Dans le domaine du traitement des alliages d'aluminium, la coulée directe à froid (coulée en courant continu) est connue sous le nom de "main magique du moulage des métaux".Lorsque la fusion de l'alliage d'aluminium à environ 700 °C est injectée dans le cristalliseur, en quelques dizaines de minutes, le métal liquide se transforme en un lingot cylindrique d'un diamètre extérieur régulier et d'une structure interne dense - la force motrice principale derrière cela est l'eau.Plus précisément..., il s'agit d'une "magie de refroidissement à l'eau" qui combine le refroidissement primaire et secondaire.la résistance de refroidissement, et l'épaisseur de la zone de séparation de surface. Toute perte de contrôle d'une variable laissera des défauts irréversibles tels que des nodules de séparation, des fermetures à froid,et fissures de traction à la surface du lingot, qui sera amplifié en déchets de lot lors de processus ultérieurs d'extrusion et de laminage.

1Le mécanisme à deux étapes (en fait à trois étapes) du refroidissement par eau

Phase 1: premier refroidissement (refroidissement par paroi du cristalliseur)

Après l'injection du liquide d'aluminium à haute température dans le cristalliseur, il entre en contact direct avec la paroi interne (qui est recouverte de graphite),et la couche de surface se refroidit rapidement en quelques secondes et forme une coquille solidifiéeLa chaleur dans cette étape est conduite à l'eau à travers la paroi du cristalliseur, qui est appelée refroidissement primaire.10% à 15%de la teneur totale en chaleur du lingot. Bien qu'il n'enlève pas beaucoup de chaleur,C'est la clé de la "formation" - la coque solidifiée doit avoir une épaisseur suffisante pour résister à la pression statique de la cavité liquide interne sans fuite d'aluminium.

Phase 2: refroidissement secondaire (refroidissement par pulvérisation par eau forcée)

Au moment où le lingot se sépare du bord inférieur du cristalliseur, de l'eau de refroidissement à haute pression est directement pulvérisée depuis le trou de pulvérisation sur la surface chaude du lingot.l'échange de chaleur se produit entre la coque de lingot solidifié et l'eauLa chaleur transportée par le refroidissement secondaire représente environ70% à 80%de la teneur totale en chaleur du lingot, et est la force dominante pour la solidification complète du lingot.C'est le fort effet du refroidissement secondaire qui fait que la phase liquide à l'intérieur du lingot se solidifie couche par couche de l'extérieur à l'intérieur, formant une cavité liquide typique en forme de "V".

Phase 3: trois cycles de refroidissement (refroidissement lent naturel)
Une fois que le lingot est complètement retiré de la zone de pulvérisation, il s'appuie sur l'accumulation d'eau et d'air dans la fosse de fondation pour dissiper lentement la chaleur,libération progressive de la contrainte interne de la coulée et réduction du risque de fissurationLa vitesse de refroidissement à ce stade est relativement lente et a peu d'incidence sur le processus de cristallisation du lingot.mais il est d'une grande importance pour le relâchement des contraintes et pour prévenir les fissurations à basse température.