Литейная насадка представляет собой “горловую часть” установки непрерывного литья и прокатки, в которую подается расплав алюминия, и играет очень важную роль. При возникновении проблем с забиванием алюминиевого литейного сопла литейно-прокатный станок приходится останавливать для его замены, что приводит к перерывам в производстве, потере трудовых и материальных ресурсов, а также снижению эффективности производства.
Благодаря развитию и прогрессу науки и техники в области обработки расплава алюминия достигнуты значительные успехи. В ходе производственного процесса с электролитическим алюминиевым расплавом проводится ряд операций по очистке и фильтрации с целью удаления включений, что позволяет получить более чистый расплав. В определенной степени это позволяет обеспечить беспрепятственное прохождение расплава через сопло. Однако забивание литейного сопла по-прежнему остается основной проблемой, с которой сталкиваются в процессе производства алюминиевых сплавов.
Благодаря сочетанию производственной практики на месте и теоретического анализа изучены причины и механизмы образования засоров в литьевых соплах в процессе производства алюминиевых сплавов, что дает рекомендации по оптимизации технологического процесса и организации производства алюминиевых сплавов.
В полость форсунки, не только явление образования реакционного шлака, но и осаждение мелких включений в расплаве. Когда скорость литья достигает 7 м/мин, поле течения внутри полости сопла становится все более сложным по мере увеличения скорости литья, и частицы включений в расплаве вынуждены подвергаться физическому перемещению и столкновениям. Внутренняя структура материала сопла состоит из переплетённых волокон с множеством отверстий. В результате реакции поверхность литейного сопла становится неровной и на ней образуются собственные отверстия, благодаря чему поверхность сопла обладает большей удельной площадью и более высокой энергией адсорбции, а также высокой способностью улавливать неметаллические твёрдые включения в расплаве. В то же время мельчайшие частицы TiB, содержащиеся в рафинирующем агенте, добавляемом в процессе литья, будут улавливаться включениями на поверхности литейного сопла. Это не только повлияет на утончение зерна конечной алюминиевой литой плиты, но и усугубит закупорку литейного сопла.
Увеличение шероховатости и удельной поверхности полости, вызванное реакцией в полости сопла и образованием шлака, способствует затвердеванию жидкого алюминиевого сплава на внутренней поверхности полости сопла, что в свою очередь приводит к сужению полости сопла. В то же время из-за явления затвердевания алюминиевого сплава прочность сцепления между включениями, а также между включениями и материалом сопла увеличивается. Высокоскоростной поток жидкого алюминиевого сплава не может эффективно воздействовать на шлаковые отложения при очистке полости литейного сопла, что делает забивание литейного сопла вероятным явлением в процессе литья и прокатки.