En el campo del procesamiento de aleaciones de aluminio, la fundición directa en frío ( fundición de CC) se conoce como la "mano mágica de la formación de metales".Cuando se inyecta en el cristalizador la aleación de aluminio fundida a unos 700 °C, en sólo unas pocas decenas de minutos, el metal líquido se transforma en un lingotes cilíndrico con un diámetro exterior regular y una estructura interna densa - la fuerza motriz principal detrás de esto es el agua.Para ser más exactos, es una "mágica de enfriamiento por agua" que combina enfriamiento primario y secundario.la intensidad de enfriamiento, y el grosor de la zona de segregación superficial. Cualquier pérdida de control de una variable dejará defectos irreversibles como nódulos de segregación, cierres en frío,y grietas de tracción en la superficie del lingote, que se amplificará hasta convertirse en chatarra en los procesos de extrusión y laminación posteriores.

1El mecanismo de refrigeración de agua de dos etapas (en realidad de tres)

Fase 1: primer enfriamiento (enfriamiento de la pared del cristalizador)

Después de que el líquido de aluminio a alta temperatura se inyecta en el cristalizador, entra en contacto directo con la pared interna (que está revestida con grafito),y la capa superficial se enfría rápidamente en segundos y forma una capa solidificadaEl calor en esta etapa se conduce al agua a través de la pared del cristalizador, que se llama refrigeración primaria.Entre el 10% y el 15%de la cantidad total de calor del lingote.Es la clave para "formar" - la cáscara solidificada debe tener un grosor suficiente para soportar la presión estática de la cavidad interna del líquido sin fugas de aluminio.

Fase 2: Refrigeración secundaria (refrigeración forzada con agua por rociado)

En el momento en que el lingote se separa del borde inferior del cristalizador, el agua de enfriamiento a alta presión es rociada directamente desde el orificio de pulverización sobre la superficie caliente del lingote.el intercambio de calor se produce entre la cáscara de lingotes solidificados y el aguaEl calor transportado por la refrigeración secundaria representa aproximadamente el 40% del total de la energía de la calefacción.70% a 80%del contenido total de calor del lingote, y es la fuerza dominante para la solidificación completa del lingote.Es el fuerte efecto del enfriamiento secundario lo que hace que la fase líquida dentro del lingote se solidifique capa por capa desde el exterior hacia el interior, formando una cavidad líquida típica en forma de "V".

Fase 3: Tres ciclos de enfriamiento (enfriamiento lento natural)
Después de que el lingotes se retire completamente de la zona de rociado, se basa en la acumulación de agua y aire en el pozo de la base para disipar lentamente el calor,liberación gradual de la tensión interna de la pieza fundida y reducción del riesgo de agrietamientoLa velocidad de enfriamiento en esta fase es relativamente lenta y tiene poco impacto en el proceso de cristalización del lingote.pero es de gran importancia para la relajación de la tensión y la prevención de grietas a baja temperatura.