Alüminyum alaşımlı yuvarlak külçelerin üretimi için alüminyum sıcak üst döküm işlemi tercih edilmektedir; bu işlem, külçenin mükemmel iç ve yüzey kalitesi ile kolay üretim ve işletim gibi avantajlara sahiptir. Alaşımın bileşimi ve sıcak üst döküm prosesi ekipmanının belirlenmesi koşuluyla, yüksek kaliteli, geniş çaplı alüminyum alaşımlı yuvarlak külçelerin üretimi için döküm prosesi parametreleri büyük önem taşımaktadır.
Alüminyum sıcak üst döküm işlem parametreleri arasında başlıca döküm hızı, döküm sıcaklığı ve külçenin soğuma mukavemeti yer almaktadır. Yüksek kaliteli alüminyum alaşımlı yuvarlak külçelerin üretimi, aslında bu üç ana parametrenin en uygun şekilde bir araya getirilmesinin sonucudur.
(1) Döküm hızı. Sıcak üstlü döküm kristalizatöründe, soğutma işlemi sırasında soğutma ve yağlamada rol oynayan bir yükseltici manşon bulunur. Yükseltici manşonun genişliği sabit olduğundan, külçenin soğutma yüksekliği de sabittir. Döküm hızının seçimi, alüminyum alaşımlı yuvarlak külçenin iyi bir şekillendirilebilirliğe sahip olmasını sağlamaya dayalı olmalıdır; bu da alüminyum alaşımlı yuvarlak külçenin çatlak göstermemesini ve iyi bir yüzey kalitesine sahip olmasını sağlamak anlamına gelir. Yukarıdaki faktörler göz önünde bulundurulduğunda ve kütüğün büyük çapı da dikkate alındığında, alüminyum alaşımlı yuvarlak kütüklerin nispeten düşük bir döküm hızında dökülmesi daha uygundur; bu nedenle döküm hızı 20-30 mm/dk olarak seçilir.
(2) Döküm sıcaklığı. Döküm sıcaklığının seçimi, serbest dökümden sonra alüminyum alaşımı eriyiğinin döküm işlemi sırasında iyi bir akışkanlığa sahip olmasını sağlamaya dayanır. Zira yalnızca iyi bir akışkanlık, alüminyum alaşımı eriyiğinin iyi dolum özelliklerine sahip olmasını garanti edebilir.
Döküm sıcaklığını etkileyen faktörler arasında erimiş alüminyumun akış mesafesi yer alır (çamaşır leğeni ve oluk uzunluk), akış sırasındaki sıcaklık düşüşü (kalıp kanalı uzunluğu ve ortam sıcaklığı), alaşım bileşimi, külçe özellikleri ve döküm kanalındaki eriyik akışı. Genel olarak, döküm sıcaklığı, alaşımın likidüs sıcaklığından 50-100 santigrat derece daha yüksek olmalıdır. Ayrıca, döküm alüminyum alaşımlı yuvarlak külçenin çapının büyük olması nedeniyle, döküm işlemi sırasında külçenin iç ve dış kısımlarının katılaşma hızı eşit değildir ve gevşek kusurların oluşması kolaydır. Döküm sıcaklığı düşükse, külçenin orta kısmı etkili ve zamanında beslenemez ve ciddi gevşeklik kusurları ortaya çıkabilir; bu da sonraki ekstrüzyon işlemi sırasında ekstrüde üründe çatlaklara yol açarak kaliteyi ciddi şekilde etkileyecektir. Bu nedenle, döküm sıcaklığı 680-690 santigrat derece olarak seçilir.
(3) Soğutma yoğunluğu. Soğutma yoğunluğu, külçenin yapısı, performansı, çatlama eğilimi ve yüzey kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Soğutma suyunun akış hızı, debisi ve sıcaklığı, kristalleştiricinin yapısı ve döküm sıcaklığı, soğutma yoğunluğunu belirleyen üç temel faktördür. Endüstriyel alüminyum alaşımlı eriyik döküm üretiminde, belirli bir alaşım kalitesi ve külçe spesifikasyonu için kristalizör yapısı ve döküm sıcaklığı temelde sabittir ve külçenin soğutma gücü yalnızca soğutma suyunun akışı ve debisi ayarlanarak kontrol edilebilir. Bu nedenle, soğutma suyu basıncı 0,05–0,10 MPa olarak seçilir.
