Meskipun pengecoran semi kontinyu telah diterapkan dalam industri selama hampir seratus tahun, zona pemisahan permukaan (terwujud sebagai nodul pemisahan, tutup dingin,dan lapisan permukaan yang kaya larut) masih merupakan salah satu cacat paling keras kepala yang menimpa produksi aluminium kelas atas.

Inti dari tumor segregasi permukaan adalah hasil dari pengayaan eutiktik titik leleh rendah yang "dimeras" ke permukaan ingot.Pembentukannya adalah proses kompleks dari kopling multi faktor:

Dan bahan cair dengan cepat didinginkan dalam kristalisasi, menyebabkan lapisan permukaan untuk mengeras dengan cepat dan membentuk cangkang mengeras.celah terbentuk antara permukaan ingot dan permukaan kerja kristalisasiKonduktivitas termal dari celah udara jauh lebih rendah daripada aluminium, yang mengakibatkan penurunan tiba-tiba dalam pertukaran panas di lokasi itu.

Penyebaran panas ke luar dari cangkang yang mengeras diblokir, sementara fase cair dari rongga cair internal masih melakukan panas ke dalam melalui lapisan yang sudah mengeras.Proses "penambahan panas lebih besar dari kehilangan panas" ini menyebabkan pemanasan sekunder dari kulit yang mengerasKetika suhu pemanasan sekunder melebihi titik leleh komposisi titik leleh rendah, cangkang yang mengeras mengalami peleburan kembali lokal.

Permukaan yang diekstrusi dari eutektis titik leleh rendah mengandung sejumlah besar eutektis titik leleh rendah (kaya dengan Mg 2 Si, Al 6 Mn dan fase kedua lainnya)Sepanjang celah antara kristal dan dendrit, film oksida yang terbentuk selama kristalisasi asli dipecah, ditekan ke celah antara ingot dan kristalisasi, dan dikondensasi menjadi nodul pemisahan.Pemeriksaan metalografi menunjukkan bahwa daerah tumor pemisahan biasanya zona pengayaan eutectic titik leleh rendah, di mana ukuran fase kedua beberapa kali lebih besar daripada substrat, distribusi juga padat, dan fraksi volume fase kedua beberapa kali lebih besar.,Kristal primer (seperti Mg 2 Si berbentuk bulu atau berbentuk blok, atau Al 6 Mn dengan pori-pori di antara fase) dapat ditemukan di situs tumor segregasi.

Tumor pemisahan di zona pemisahan permukaan adalah jaringan abnormal yang harus dihapus sebelum proses deformasi.residu tumor segregasi akan dibawa ke permukaan atau bagian dalam produk yang cacat, yang akan sangat mengurangi sifat mekanik paduan dan mudah menyebabkan retakan dan kegagalan selama penggunaan; Ada celah besar antara matriks paduan aluminium dan tumor segregasi,yang menjadi sumber retakan kelelahanDengan mengandung sejumlah besar eutectic titik leleh rendah, paduan ini rentan terhadap overburning dan gelembung permukaan selama pengolahan panas.jika lapisan pemisahan tidak benar-benar dihapus selama proses penggulungan, akan secara berkala menunjukkan "garis hitam" dan "pengelupasan" di permukaan profil yang kemudian diekstrusi; Selama penggulung lembaran logam, gelembung penggulung akan terbentuk;menjadi cacat fatal yang gagal dalam pengujian non-destructive.

Berdasarkan beberapa penelitian, faktor proses eksternal yang mempengaruhi pembentukan nodul segregasi permukaan terutama meliputi:

• Struktur kristalisasi: kerucut kristalisasi, keadaan lapisan grafit, kondisi pelumasan.
• Suhu pengecoran: Suhu yang berlebihan memperburuk kedalaman rongga cair dan peleburan kembali.
• Kecepatan pengecoran: Kecepatan yang terlalu cepat membuat cangkang yang mengeras lebih tipis, yang rentan untuk meleleh kembali.
• Intensitas air pendingin: pendinginan yang tidak memadai adalah penyebab langsung nodul pemisahan.
• Pengendalian ketinggian tingkat cairan: fluktuasi tingkat cairan menghancurkan integritas film oksida.
• Posisi corong pengecoran: distribusi aliran cairan yang tidak merata menyebabkan perbedaan pendinginan lokal.