A fundição por deslizamento de ar também é conhecida como fundição com topo quente pressurizado a gás. Trata-se de uma nova tecnologia de fundição desenvolvida com base no sistema “hot top”, que introduz uma mistura de ar e óleo lubrificante na junção entre a borda inferior do “hot top” e o molde, de modo que se forme uma cortina térmica lubrificante de mistura de óleo e gás entre a massa fundida ou o lingote e o molde.
O óleo e o gás constituem um sistema de lubrificação contínua, formando uma cortina de ar de lubrificação mista de óleo/gás entre o molde e a massa fundida, controlando a pressão e o fluxo do óleo e do gás, de modo que a cortina de óleo/ar gerada seja estável e permaneça estática em relação à massa fundida. As variações de pressão são equilibradas. Sob a ação da pressão do gás, o metal líquido ou o lingote não entra em contato com a parede do molde, e o próprio óleo atua como isolante. A perda de calor da massa fundida através da parede do molde é reduzida, e até mesmo o resfriamento primário causado pela parede do molde é eliminado. O resfriamento secundário solidifica o metal em um lingote, de modo que os grãos cristalinos são finos e a superfície é lisa.
Fatores que afetam a fundição a quente com deslizamento de ar
Precisão do cristalizador. A fundição com topo quente e deslizamento a ar consiste em utilizar a contrapressão gerada pelo óleo/gás para equilibrar a pressão estática do material fundido no topo quente, a fim de facilitar a formação do material fundido. A massa fundida é resfriada diretamente e solidificada em um lingote sem contato com o molde, e o ponto de resfriamento fica próximo à interface sólido-líquido; o perfil de solidificação do molde de fundição com deslizamento a gás é semelhante ao da fundição eletromagnética. Portanto, o fundição por deslizamento de ar O molde deve ser muito preciso.
Altura do cristalizador. No cristalizador, qualquer alteração na taxa de dissipação de calor no ponto inicial de solidificação do lingote afetará significativamente a formação da camada de condensado. Quando ocorre o encolhimento por solidificação, forma-se uma lacuna de ar entre a camada de condensado e o cristalizador, o que pode facilmente causar segregação e afetar a qualidade da superfície do lingote. A redução do grau de inclinação do cristalizador pode diminuir a área de contato entre a camada semissólida e o cristalizador, encurtar o tempo de permanência da massa fundida na zona de resfriamento primária, reduzir a refundição secundária e garantir uma boa qualidade da superfície do lingote.
Intensidade do resfriamento. O cristalizador de fundição por deslizamento de ar apresenta um grau elevado em um curto período, e praticamente não há resfriamento primário. Quando a massa fundida se solidifica, o calor é quase totalmente removido pela água de resfriamento secundária. Para garantir uma altura estável da cavidade líquida e impedir o movimento ascendente da linha de solidificação, bem como a ocorrência de fusão e vazamento de alumínio, é necessário que a vazão da água de resfriamento secundário seja uniforme, que seja pulverizada com precisão na posição do lingote e que a intensidade de resfriamento seja adequada.
A quantidade e a pressão do óleo lubrificante. Um sistema adequado de lubrificação óleo-ar é o elemento central da fundição por deslizamento de ar. Devido à variação na altura do metal fundido de alumínio e ligas de alumínio na parte superior quente e à transformação da liga, a pressão estática aplicada diretamente ao molde também varia de acordo com isso. Uma grande força de atrito é gerada entre o invólucro de condensado e o molde, e o resfriamento primário varia de acordo com isso.
Para eliminar os efeitos adversos, é necessário estabelecer uma película isolante e lubrificante adequada entre o molde e a massa fundida. A fundição por deslizamento a ar utiliza um sistema de lubrificação composto por óleo lubrificante e ar comprimido para estabelecer no molde uma contrapressão estável de óleo lubrificante e gás que seja compatível com o ambiente. Essa contrapressão pode ser comparada a uma pré-tensão para formar uma cortina de ar lubrificante composta por uma mistura de óleo e gás, equilibrar a pressão estática da massa fundida sobre o molde e utilizar a água de resfriamento secundária para pulverizar diretamente a distância de condução de calor a montante da camada do lingote, a fim de controlar a solidificação e a forma, garantindo assim a qualidade exigida do lingote. Se o ar comprimido não for adicionado ao cristalizador, a massa fundida atua diretamente sobre a parede interna do cristalizador, e o calor da massa fundida é dissipado pelo resfriamento primário para formar uma camada condensada. Quando o ar comprimido é introduzido, a massa fundida não entra em contato direto com a parede do molde, formando uma cortina de ar.