Kaj je usmerjeno strjevanje?

“Smerno strjevanje” je izraz za litje kovin. Nanaša se na postopek nadzorovanega dovajanja staljene kovine v temperaturno nadzorovan kalup, da se proizvede del, ki je brez votlih madežev, imenovanih napake pri krčenju. Smerno strjevanje se uporablja tudi za rafiniranje kovine med postopkom litja, ker se nečistoče, ki jih najdemo v staljeni kovini, še naprej dvigajo na površino bazena po poti najmanjšega upora, saj jih trdni materiali spodaj potiskajo navzgor.

V procesu usmerjenega strjevanja se staljena kovina na skrajnem koncu kalupa začne ohlajati in strjevati pred preostalim delom kalupa. Ko se kovina na dnu kalupa ohlaja, se ta linija strjevanja enakomerno premika navzgor proti dovajanju staljene kovine. Z nadzorovanjem hitrosti pretoka za dovod staljene kovine in uvedbo toplotnih sprememb v kalupu je mogoče odpraviti napake pri krčenju, ker bo tekoča kovina naravno pritekla v te vdolbine in prosta območja.

Procesa usmerjenega strjevanja ne smemo zamenjevati s postopnim strjevanjem, imenovanim tudi vzporedno strjevanje. Čeprav imajo ti procesi nekaj podobnih lastnosti, se pri postopnem strjevanju proces hlajenja in strjevanja začne na stenah ulitka in deluje navznoter. Pri usmerjenem strjevanju se proces strjevanja začne na dnu ulitka in poteka do vrha.

Vzporedno strjevanje v ulitku je osnovni vzrok za napake. Ker se staljena kovina na nekaterih območjih prehitro ohlaja ali ostane predolgo segreta na drugih območjih, nastane okvare kot posledica strjevanja, toplotnega raztezanja in krčenja. Na primer, če staljeno kovino vlijete v kalup v obliki črke L, se lahko kovina na vogalu kalupa prehitro ohladi, kar povzroči ozko grlo in ujame zračni žep v spodnjem delu kalupa. Ta zračni žep ustvari votlo točko v končnem kovinskem delu in tako oslabi celotno strukturo.

Za nadzor vzporednega strjevanja in spodbujanje usmerjenega strjevanja v procesu litja se uporablja več tehnik. Toplotne variacije se vnesejo v kalup z uporabo dvižnikov ali hlajenja za nadzor vročih ali hladnih točk, ki lahko povzročijo težave z litim delom. Izolirani rokavi se uporabljajo tudi za zagotavljanje stabilne, nadzorovane temperature za kalup. Končno se hitrost pretoka in temperatura dovoda staljene kovine skrbno nadzorujeta, da se zagotovi usmerjeno strjevanje.