2, Kecepatan pengecoran: "tongkat perintah" untuk kedalaman rongga cairan

Kecepatan pengecoran (biasanya diukur dalam mm/menit) adalah parameter proses inti dari pengecoran semi kontinyu, yang secara langsung menentukan bentuk dan kedalaman rongga cairan.

2.1 Efek pedang bermata dua akselerasi

Simulasi numerik dari 7A60 aluminium paduan φ 360mm ingot berdasarkan perangkat lunak ProCAST mengungkapkan pola yang jelas: meningkatkan kecepatan pengecoran meningkatkan aliran peleburan,memperpanjang panjang rongga cairan dari 205.2mm sampai 638.1mm; Namun, kecepatan pengecoran yang terlalu tinggi meningkatkan risiko peleburan kembali dan kebocoran, dan pada saat yang sama, area butiran garis lurus rantai silang ingot berkurang dari 60567.8mm 2 sampai 50511.3mm 2.

Studi lain pada 2024 aluminium paduan φ 300mm ingot juga dikonfirmasi bahwa sebagai kecepatan pengecoran meningkat, kedalaman rongga cair meningkat, pasta seperti zona memperluas,dan kekuatan dan volume penyusutan pengerasan meningkat, sehingga memperburuk pemisahan negatif di pusat ingot; Pada saat yang sama, ketebalan kerang yang mengeras dan wilayah kristal bulu berkurang,ketebalan daerah kristal equiaxis meningkat, dan ukuran butir rata-rata kristal equiaxis berkurang.

Dua set data yang tampaknya bertentangan ini mengungkapkan peran sebenarnya dari kecepatan pengecoran:

2.2 Hubungan kritis antara kristal bulu dan isolasi dingin

Ketika kecepatan pengecoran terlalu tinggi, ketebalan lapisan beku awal dalam kristalisasi tidak cukup,dan permukaan ingot cenderung tertutup dingin (tutup dingin adalah cacat cekung melintang pada permukaan)Lebih serius lagi, kedalaman rongga cair memperpendek waktu tinggal kulit mengeras dalam kristalisasi.ketebalan lapisan luar dari ingot ketika keluar dari kristalisasi akan tidak cukup, yang dapat menyebabkan kecelakaan kebocoran.

Oleh karena itu, pemilihan kecepatan pengecoran dalam praktik industri harus dipertimbangkan secara komprehensif: kelas paduan (paduan tinggi seperti 7055 dan 7075 membutuhkan kecepatan yang lebih lambat);Diameter ingot (diameter besar membutuhkan kecepatan berkurang); Intensitas pendinginan (jika kapasitas pendinginan kuat, dapat dipercepat secara moderat)