Cos'è la solidificazione direzionale?
La solidificazione direzionale è un termine di fusione in metallo.Si riferisce al processo di alimentazione controllata del metallo fuso in uno stampo a temperatura controllata per produrre una parte priva di macchie vuote, chiamata difetti di rimbalzo.La solidificazione direzionale viene utilizzata anche per perfezionare il metallo durante il processo di fusione perché le impurità trovate nel metallo fuso continueranno ad salire sulla superficie della piscina, seguendo il percorso di minor resistenza mentre vengono spinti dai materiali solidi sottostanti.
Nel processo di solidificazione direzionale, il metallo fuso all'estremità più lontana dello stampo inizia a raffreddare e solidificarsi prima che il resto dello stampo lo faccia.Mentre il metallo sul fondo dello stampo si raffredda, questa linea di solidificazione si muove costantemente verso l'alto verso l'alimentazione del metallo fuso.Controllando la velocità di flusso per l'alimentazione del metallo fuso e introducendo variazioni termiche nello stampo, è possibile eliminare i difetti di restringereConfuso con solidificazione progressiva, chiamata anche solidificazione parallela.Sebbene questi processi condividano alcuni tratti simili, nella solidificazione progressiva, il processo di raffreddamento e solidificazione inizia alle pareti del casting e si fa strada verso l'interno.Con la solidificazione direzionale, il processo di solidificazione inizia nella parte inferiore della fusione e si fa strada verso la parte superiore.
La solidificazione parallela in una fusione è la causa sottostante dei difetti.Poiché il metallo fuso si raffredda troppo rapidamente in alcune aree o rimane riscaldato troppo a lungo in altre aree, crea difetti a seguito di solidificazione, espansione termica e contrazione.Ad esempio, se il metallo fuso viene versato in uno stampo a forma di L, il metallo all'angolo dello stampo potrebbe raffreddare troppo rapidamente, causando un collo di bottiglia e intrappolando una tasca d'aria nella parte inferiore della gamba dello stampo.Questa tasca d'aria crea un punto vuoto nella parte metallica finita, indebolendo così la struttura generale.
Per controllare la solidificazione parallela e incoraggiare la solidificazione direzionale nel processo di fusione, vengono impiegate diverse tecniche.Le variazioni termiche vengono introdotte nello stampo usando riser o brividi per controllare i punti caldi o freddi che potrebbero creare problemi con la parte del cast.Le maniche isolate vengono anche utilizzate per garantire una temperatura costante e controllata per lo stampo.Infine, la velocità di flusso e la temperatura dell'alimentazione del metallo fuso sono attentamente controllati per garantire la solidificazione direzionale.