2, Ταχύτητα χύτευσης: το "πακέτο εντολής" για το βάθος της κοιλότητας του υγρού

Η ταχύτητα χύτευσης (συνήθως μετριέται σε mm/min) είναι η βασική παράμετρος της διαδικασίας της ημισυνεχής χύτευσης, η οποία καθορίζει άμεσα το σχήμα και το βάθος της υγρής κοιλότητας.

2.1 Η επίδραση του διφορού ξίφους της επιτάχυνσης

Η αριθμητική προσομοίωση του φ 360 mm αργύρου από κράμα αλουμινίου 7A60 με βάση το λογισμικό ProCAST αποκάλυψε ένα σαφές μοτίβο: η αύξηση της ταχύτητας χύτευσης βελτιώνει τη ροή του λιωμένου,για την επέκταση του μήκους της υγρής κοιλότητας από 205.2 mm έως 638.1 mm· ωστόσο, η υπερβολικά υψηλή ταχύτητα χύτευσης αυξάνει τον κίνδυνο επαναχύτευσης και διαρροής και, ταυτόχρονα, η περιοχή των κόκκων της ισόξυλης εγκάρσιας τομής του λοβού μειώνεται από 60567.8 mm 2 έως 50511.3mm 2.

Μια άλλη μελέτη σε σφαιρίδια αλουμινίου 2024 φ 300 mm επιβεβαίωσε επίσης ότι καθώς η ταχύτητα χύτευσης αυξάνεται, το βάθος της κοιλότητας του υγρού αυξάνεται, η ζώνη παστής διευρύνεται,και η αντοχή και ο όγκος της στερεώσεως συρρίκνωσης αύξηση, αυξάνοντας έτσι τον αρνητικό διαχωρισμό στο κέντρο του ίνγκοτ. Ταυτόχρονα, το πάχος του στερεωμένου κέλυφου και της περιοχής των κρυστάλλων φτερών μειώνεται,το πάχος της κρυστάλλινης περιοχής ισόξυλου αυξάνεται, και το μέσο μέγεθος του κόκκου των ισοξυγώνων κρυστάλλων μειώνεται.

Αυτά τα δύο φαινομενικά αντιφατικά σύνολα δεδομένων αποκαλύπτουν τον πραγματικό ρόλο της ταχύτητας χύτευσης:

2.2 Η κρίσιμη σχέση μεταξύ των κρυστάλλων φτερών και της μόνωσης από το κρύο

Όταν η ταχύτητα χύτευσης είναι πολύ υψηλή, το πάχος του αρχικού στερεωμένου κελύφους στον κρυσταλλωτή είναι ανεπαρκές,και η επιφάνεια του αργύρου είναι επιρρεπής σε κρύο κλείσιμο (κρύο κλείσιμο είναι ένα εγκάρσιο κωνικό ελάττωμα στην επιφάνεια)Το πιο σοβαρό είναι ότι η εμβάθυνση της υγρής κοιλότητας μειώνει τον χρόνο διαμονής του στερεωμένου κελύφους στο κρυσταλλωτή.το πάχος του εξωτερικού κελύφους του αργύρου όταν βγει από τον κρυσταλλωτή θα είναι ανεπαρκής, η οποία μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε ατυχήματα διαρροής.

Ως εκ τούτου, η επιλογή της ταχύτητας χύτευσης στην βιομηχανική πρακτική πρέπει να εξεταστεί συνολικά:Διάμετρος ίνγκοτ (μεγάλη διάμετρος απαιτεί μειωμένη ταχύτητα)· ένταση ψύξης (εάν η ικανότητα ψύξης είναι ισχυρή, μπορεί να επιταχυνθεί με μέτρια ταχύτητα)