การแข็งตัวของทิศทางคืออะไร?

การแข็งตัวของทิศทางเป็นคำศัพท์การหล่อโลหะมันหมายถึงกระบวนการควบคุมการให้อาหารของโลหะหลอมเหลวลงในแม่พิมพ์ที่ควบคุมอุณหภูมิเพื่อสร้างส่วนที่ปราศจากจุดกลวงเรียกว่าข้อบกพร่องหดตัวการแข็งตัวของทิศทางยังใช้ในการปรับแต่งโลหะในระหว่างกระบวนการหล่อเนื่องจากสิ่งเจือปนที่พบในโลหะหลอมเหลวจะยังคงเพิ่มขึ้นสู่พื้นผิวของสระว่ายน้ำตามเส้นทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุดเนื่องจากวัสดุที่เป็นของแข็งอยู่ด้านล่าง

ในกระบวนการแข็งตัวของทิศทางโลหะหลอมเหลวที่ปลายสุดของแม่พิมพ์เริ่มเย็นและแข็งตัวก่อนที่ส่วนที่เหลือของแม่พิมพ์จะทำเมื่อโลหะที่ด้านล่างของแม่พิมพ์เย็นลงบรรทัดของการแข็งตัวนี้จะเคลื่อนที่ขึ้นไปอย่างต่อเนื่องไปยังฟีดโลหะที่หลอมเหลวโดยการควบคุมอัตราการไหลสำหรับการป้อนโลหะที่หลอมเหลวและแนะนำการเปลี่ยนแปลงความร้อนในแม่พิมพ์สามารถกำจัดข้อบกพร่องที่หดตัวได้เนื่องจากโลหะเหลวจะวิ่งเข้าไปใน dips และพื้นที่ว่างเหล่านี้โดยธรรมชาติสับสนกับการแข็งตัวแบบก้าวหน้าหรือที่เรียกว่าการแข็งตัวแบบขนานแม้ว่ากระบวนการเหล่านี้จะมีลักษณะที่คล้ายกันบางอย่างในการทำให้แข็งตัวแบบก้าวหน้ากระบวนการระบายความร้อนและการทำให้แข็งตัวเริ่มต้นที่ผนังของการหล่อและทำงานภายในด้วยการแข็งตัวของทิศทางกระบวนการของการแข็งตัวเริ่มต้นที่ด้านล่างของการหล่อและทำงานไปด้านบน

การแข็งตัวแบบขนานในการหล่อเป็นสาเหตุพื้นฐานของข้อบกพร่องเมื่อโลหะที่หลอมเหลวเย็นลงเร็วเกินไปในบางพื้นที่หรือยังคงร้อนอยู่นานเกินไปในพื้นที่อื่น ๆ มันจะสร้างข้อบกพร่องอันเป็นผลมาจากการแข็งตัวการขยายตัวทางความร้อนและการหดตัวตัวอย่างเช่นหากโลหะหลอมเหลวถูกเทลงในแม่พิมพ์รูปตัว L โลหะที่มุมของแม่พิมพ์อาจเย็นเร็วเกินไปทำให้คอขวดและดักจับกระเป๋าอากาศที่ขาส่วนล่างของแม่พิมพ์กระเป๋าอากาศนี้สร้างจุดกลวงในส่วนโลหะสำเร็จรูปซึ่งทำให้โครงสร้างโดยรวมอ่อนลง

เพื่อควบคุมการแข็งตัวแบบขนานและส่งเสริมการแข็งตัวของทิศทางในกระบวนการหล่อใช้เทคนิคหลายอย่างการแปรผันของความร้อนจะถูกนำเข้ามาในแม่พิมพ์โดยใช้ Risers หรือ Chills เพื่อควบคุมจุดร้อนหรือเย็นที่อาจสร้างปัญหากับส่วนที่หล่อแขนเสื้อหุ้มฉนวนยังใช้เพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิคงที่และควบคุมได้สำหรับแม่พิมพ์ในที่สุดอัตราการไหลและอุณหภูมิของฟีดโลหะหลอมเหลวจะถูกควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่ามีการแข็งตัวของทิศทาง