Qu'est-ce que la solidification directionnelle?

La solidification directionnelle est un terme de coulée en métal.Il se réfère au processus d'alimentation contrôlée du métal fondu dans un moule à température contrôlée pour produire une pièce sans taches creux, appelé défauts de rétrécissement.La solidification directionnelle est également utilisée pour affiner le métal pendant le processus de coulée car les impuretés trouvées dans le métal fondu continueront de monter à la surface de la piscine, après le chemin de la moindre résistance lorsqu'ils sont poussés par les matériaux solides en dessous.

. Dans le processus de solidification directionnel, le métal fondu à l'extrémité du moule commence à refroidir et à se solidifier avant le reste du moule.À mesure que le métal au bas du moule se refroidit, cette ligne de solidification se déplace régulièrement vers le haut vers l'alimentation en métal fondu.En contrôlant le taux d'écoulement pour l'alimentation en métal en fusion et en introduisant des variations thermiques dans le moule, les défauts de rétrécissement peuvent être éliminés, car le métal liquide se heurtera naturellement à ces creux et zones vacantes. Le processus de solidification directionnelle ne doit pas êtreconfondu avec une solidification progressive, également appelée solidification parallèle.Bien que ces processus partagent des traits similaires, dans la solidification progressive, le processus de refroidissement et de solidification commence aux murs de la coulée et fonctionne vers l'intérieur.Avec la solidification directionnelle, le processus de solidification commence au bas de la coulée et se dirige vers le haut. La solidification parallèle dans une coulée est la cause sous-jacente des défauts.Alors que le métal fondu se refroidit trop rapidement dans certaines zones ou reste chauffé trop longtemps dans d'autres zones, il crée des défauts à la suite de la solidification, de l'expansion thermique et de la contraction.Par exemple, si le métal fondu est versé dans un moule en L, le métal au coin du moule pourrait refroidir trop rapidement, provoquant un goulot d'étranglement et piégeant une poche d'air dans la jambe inférieure du moule.Cette poche d'air crée une tache creuse dans la partie métallique finie, affaiblissant ainsi la structure globale. Pour contrôler la solidification parallèle et encourager la solidification directionnelle dans le processus de coulée, plusieurs techniques sont utilisées.Des variations thermiques sont introduites dans le moule en utilisant des contremarches ou des frissons pour contrôler les taches chaudes ou froides qui pourraient créer des problèmes avec la partie coulée.Les manchons isolés sont également utilisés pour assurer une température régulière et contrôlée pour le moule.Enfin, le taux d'écoulement et la température de l'alimentation en métal en fusion est soigneusement contrôlé pour assurer la solidification directionnelle.