A calha de alumínio fundido é uma parte importante de qualquer fundição. Calhas bem projetadas facilitam operações de fundição tranquilas e eficientes, nas quais a transferência rápida entre fornos é essencial. Calhas limpas e com baixa turbulência desempenham um papel importante na produção de produtos de alta qualidade.
Devido ao abastecimento intermitente de alumínio, canais de alumínio fundido frequentemente apresentam trincas por fadiga térmica. A temperatura de fundição do alumínio fundido é de cerca de 680 °C. Quando o alumínio fundido em alta temperatura passa pelo canal de fluxo de alumínio fundido, sua superfície de trabalho se eleva rapidamente devido à condução de calor.
Como a espessura da parede do canal de alumínio é de 4 mm × 5 mm, há um gradiente de temperatura no sentido da espessura do canal de fluxo; a expansão do material na região de alta temperatura é limitada, o que gera tensão de compressão.
Quando o alumínio líquido em alta temperatura passa pelo canal de alumínio fundido, a temperatura da superfície de trabalho cai rapidamente, e ainda há um gradiente de temperatura no sentido da espessura do canal, o que resulta em uma deformação irregular do material do canal.
O encolhimento do material na região de baixa temperatura é limitado, e será gerada tensão de tração. A tensão alternada periódica causará trincas por fadiga térmica na superfície de trabalho e, à medida que o número de ciclos térmicos aumenta, as trincas se expandirão ainda mais, levando eventualmente à ruptura da célula de fluxo, e o alumínio fundido fluirá de maneira irregular para a câmara de pressão, de modo que o processo de fundição sob pressão não poderá ser concluído.
Ao mesmo tempo, há dois fatores que aceleram os danos por fadiga térmica do canal de alumínio fundido. Em primeiro lugar, durante o uso, a oxidação do canal é muito intensa; a formação e a descamação da camada de óxido superficial, bem como a oxidação do material em ambos os lados da fissura e na ponta, aumentam a fragilidade do material.
Depois que o alumínio fundido que se infiltrou na fenda se solidifica e se oxida, isso equivale a incorporar impurezas de alta dureza no material, acelerando assim a velocidade de propagação da fenda. Os danos e a destruição da poça de alumínio fundido colocarão seriamente em risco a segurança dos equipamentos de produção e dos operadores.
Atualmente, o método de proteção mais utilizado é Tinta BN a superfície de trabalho da calha e do canal de alumínio fundido, a fim de evitar o calor e a corrosão. No entanto, esse tipo de revestimento tem dificuldade em resistir à erosão do alumínio fundido em alta temperatura e perde rapidamente seu efeito protetor.