알루미늄 합금 가공 분야에서 직접 냉간 주조(DC 주조)는 "금속 성형의 마법 손"으로 알려져 있습니다. 약 700°C의 알루미늄 합금 용융물이 결정기 안으로 주입되면, 불과 수십 분 만에 액체 금속은 규칙적인 외경과 조밀한 내부 구조를 가진 원통형 주괴로 변모합니다. 이 과정의 핵심 동력은 물입니다. 더 정확히 말하면, 1차 냉각과 2차 냉각을 결합한 "수냉 마법"입니다. 이 마법의 성공 여부는 주로 세 가지 핵심 변수의 게임에 반영됩니다. 주조 속도, 냉각 강도, 표면 편석층의 두께입니다. 변수 중 하나라도 제어력을 잃으면 주괴 표면에 편석 노듈, 냉간 균열, 인장 균열과 같은 돌이킬 수 없는 결함이 발생하며, 이는 후속 압출 및 압연 공정에서 배치 스크랩으로 증폭될 것입니다.
1. 수냉의 2단계(실제로는 3단계) 메커니즘
1단계: 1차 냉각(결정기 벽 냉각)
고온의 알루미늄 액체가 결정기 안으로 주입된 후, 흑연으로 라이닝된 내부 벽과 직접 접촉하며, 표면층은 수 초 내에 급격히 냉각되어 응고된 쉘을 형성합니다. 이 단계의 열은 결정기 벽을 통해 물로 전달되며, 이를 1차 냉각이라고 합니다. 단일 냉각 과정에서 제거되는 열은 주괴의 총 열 함량의 약 10% -15%를 차지합니다. 많은 열을 제거하지는 않지만, "성형"의 핵심입니다. 응고된 쉘은 내부 액체 공동의 정적 압력을 견디고 알루미늄 누출을 방지할 만큼 충분한 두께를 가져야 합니다.
2단계: 2차 냉각(스프레이 강제 수냉)
주괴가 결정기 하단 가장자리에서 분리되는 순간, 고압 냉각수가 스프레이 구멍에서 주괴의 뜨거운 표면에 직접 분사됩니다. 이때 응고된 주괴 쉘과 물 사이에 열 교환이 발생하며, 이를 2차 냉각이라고 합니다. 2차 냉각으로 제거되는 열은 주괴의 총 열 함량의 약 70% -80%를 차지하며, 주괴의 완전한 응고를 위한 지배적인 힘입니다. 2차 냉각의 강력한 효과로 인해 주괴 내부의 액상 부분이 외부에서 내부로 층층이 응고되어 전형적인 "V"자형 액체 공동을 형성합니다.
3단계: 3차 냉각(자연 저속 냉각)
주괴가 스프레이 구역에서 완전히 제거된 후, 기초 구덩이의 물과 공기의 축적에 의존하여 서서히 열을 발산하며, 주조물의 내부 응력을 점진적으로 완화하고 균열 위험을 줄입니다. 이 단계의 냉각 속도는 비교적 느리고 주괴의 결정화 과정에 미치는 영향은 적지만, 응력 완화와 저온 균열 방지에 매우 중요합니다.
알루미늄 합금 가공 분야에서 직접 냉간 주조(DC 주조)는 "금속 성형의 마법 손"으로 알려져 있습니다. 약 700°C의 알루미늄 합금 용융물이 결정기 안으로 주입되면, 불과 수십 분 만에 액체 금속은 규칙적인 외경과 조밀한 내부 구조를 가진 원통형 주괴로 변모합니다. 이 과정의 핵심 동력은 물입니다. 더 정확히 말하면, 1차 냉각과 2차 냉각을 결합한 "수냉 마법"입니다. 이 마법의 성공 여부는 주로 세 가지 핵심 변수의 게임에 반영됩니다. 주조 속도, 냉각 강도, 표면 편석층의 두께입니다. 변수 중 하나라도 제어력을 잃으면 주괴 표면에 편석 노듈, 냉간 균열, 인장 균열과 같은 돌이킬 수 없는 결함이 발생하며, 이는 후속 압출 및 압연 공정에서 배치 스크랩으로 증폭될 것입니다.
1. 수냉의 2단계(실제로는 3단계) 메커니즘
1단계: 1차 냉각(결정기 벽 냉각)
고온의 알루미늄 액체가 결정기 안으로 주입된 후, 흑연으로 라이닝된 내부 벽과 직접 접촉하며, 표면층은 수 초 내에 급격히 냉각되어 응고된 쉘을 형성합니다. 이 단계의 열은 결정기 벽을 통해 물로 전달되며, 이를 1차 냉각이라고 합니다. 단일 냉각 과정에서 제거되는 열은 주괴의 총 열 함량의 약 10% -15%를 차지합니다. 많은 열을 제거하지는 않지만, "성형"의 핵심입니다. 응고된 쉘은 내부 액체 공동의 정적 압력을 견디고 알루미늄 누출을 방지할 만큼 충분한 두께를 가져야 합니다.
2단계: 2차 냉각(스프레이 강제 수냉)
주괴가 결정기 하단 가장자리에서 분리되는 순간, 고압 냉각수가 스프레이 구멍에서 주괴의 뜨거운 표면에 직접 분사됩니다. 이때 응고된 주괴 쉘과 물 사이에 열 교환이 발생하며, 이를 2차 냉각이라고 합니다. 2차 냉각으로 제거되는 열은 주괴의 총 열 함량의 약 70% -80%를 차지하며, 주괴의 완전한 응고를 위한 지배적인 힘입니다. 2차 냉각의 강력한 효과로 인해 주괴 내부의 액상 부분이 외부에서 내부로 층층이 응고되어 전형적인 "V"자형 액체 공동을 형성합니다.
3단계: 3차 냉각(자연 저속 냉각)
주괴가 스프레이 구역에서 완전히 제거된 후, 기초 구덩이의 물과 공기의 축적에 의존하여 서서히 열을 발산하며, 주조물의 내부 응력을 점진적으로 완화하고 균열 위험을 줄입니다. 이 단계의 냉각 속도는 비교적 느리고 주괴의 결정화 과정에 미치는 영향은 적지만, 응력 완화와 저온 균열 방지에 매우 중요합니다.
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D12, Zone D, 3F, 종합 건물, Yongkou Archway, Pinliu Road, Xiadong Community, Guicheng Subdistrict, Nanhai District, Foshan
전화
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