Hajelscher ultrazvuk tehnologije

Ultrazvučno obradu metala Melts

  • Snaga ultrazvuka u rastopljenom metala i legura pokazuje razne korisne efekte kao što su strukturiranja, otplinjavanje, i poboljšanu filtraciju.
  • Ultrazvučno promovira ne-dendritičke skrućivanja u tečnom i polu-čvrstog metala.
  • Sonication ima značajne prednosti na mikrostrukturne profinjenosti dendritskih žitarica i primarni međumetalna čestica.
  • Osim toga, ultrazvuk snage može se koristiti namjenski za smanjenje metal poroznost ili za proizvodnju mezo-porozne strukture.
  • Posljednje, ali ne i najmanje važno, ultrazvuk moć poboljšava kvalitetu odljevaka.

 

Ultrazvučni solidifikacije

Formiranje ne dendritičke strukture tijekom očvršćavanja metal topi uticaja na svojstva materijala kao što su snaga, duktilnost, žilavost i / ili tvrdoću.
Ultrazvučno mijenjati zrna nukleacije: Akustične kavitacije i intenzivnim smicanja povećati nukleacije lokacijama i broju jezgara u topi. Ultrazvučni tretman (UST) od otopi dovesti u heterogenom nukleacije i rascjepkanost dendrita, tako da je konačni proizvod pokazuje rafiniranje znatno visokoškolskoj zrna.
Ultrazvučna kavitacija uzrokuje čak vlaženje nemetalnih nečistoća u topi. Te nečistoće pretvore u nukleacije stranicama, koji su polazišta očvršćavanja. Jer te nukleacije tačke su ispred očvršćavanja prednje strane, rast dendritičke strukture se ne dešava.

Ultrazvučno obradu metala otopi poboljšava strukturu zrna.

Makrostrukturu Ti legure nakon ultrazvučnog tretmana (Ruirun et al. 2017)

Dendrita fragmentacija: Topljenje dendritima obično počinje u korijenu zbog porasta lokalne temperature i segregacije. UST stvara jaka konvekcija (prijenos topline od mase kretanje fluida) i šok valova u Melt, tako da su fragmentirana je dendrita. Konvekcija može promovirati dendrita fragmentacije zbog ekstremnih lokalnim temperaturama, kao i sastav varijacije i promovira širenje otopljene tvari. Na kavitacija šok valovi pomažu loma tih topi korijena.

Ultrazvučno Otplinjavanje metalnih legura

Otplinjavanje je još jedan važan učinak snage ultrazvuka na tečnom i polu-čvrstog metala i legura. Akustične kavitacije stvara naizmjenično ciklusa niskog pritiska / visokim pritiskom. Tokom ciklusa niskog tlaka, maleni vakuum mjehurići se javljaju u tečnom ili kaše. Ove vakuum mjehurići djeluju kao jezgra za formiranje vodika i pare mjehurića. Zbog formiranja većih vodika mjehurića, gas mjehurići rasti. Acoustic protoka i streaming pomoći plutajuće ovih mjehurića na površinu i od topljenja, tako da se plin može ukloniti i koncentracije plina u topljenje se smanjuje.
Ultrazvučni otplinjavanje smanjuje poroznost metala postizanje time i veću gustinu materijala u finalni proizvod metal / legure.
Ultrazvučno degazacije aluminijskih legura podizanje vlačne čvrstoće i duktilnosti materijala. snaga ultrazvuka industrijskih sistema računati kao najbolji među ostalim komercijalnim metodama otplinjavanje u pogledu efikasnosti i preradu vremena. Osim toga, proces punjenje kalupa je poboljšana zbog niže viskoznosti topi.

Ultrazvučno usavršavanje Ti legure (Kliknite za veću sliku!)

Tlačna svojstva Ti44Al6Nb1Cr2V pod različitim vremenima sonication.

Je UIP1000hd je moćan ultrazvučnog uređaja, koji se koristi za inženjerstvo materijala, nano strukturiranje i modifikacija čestica. (Klikni za veću sliku!)

Dr. D. Andreeva pokazuje postupak ultrazvučne strukturiranja
pomoću UIP1000hd ultrasonicator (20 kHz, 1000W). Slika Ch. Wissler

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Efekat Ultrasonične vibracije

Sonocapillary Effect tijekom filtracije

Ultrazvučni kapilarni efekt (UCE) u tečnom metala je efekat vožnje za uklanjanje oksida Uključene tokom ultrazvučno uz pomoć filtracije otopi. (Eskin et al 2014. 120ff.)
Filtracija se koristi za uklanjanje nemetalnih nečistoće iz topi. Tokom filtracije, otopljena prolazi različite mreže (npr staklenih vlakana) za odvajanje neželjenih uključaka. Što je manja veličina mreže, bolji je rezultat filtracije.
Pod zajedničkom uvjetima, otopljena ne može proći dvoslojnog filter s vrlo uskim veličine pora od 0,4-0,4mm. Međutim, prema ultrazvučno uz pomoć filtracije otopljena je omogućeno da prođe mreže pore zbog sonocapillary efekt. U ovom slučaju, filter kapilare zadržati čak i nemetalnih nečistoća 1-10μm. Zbog poboljšane čistoće legure, formiranje vodika pora na oksida je izbjeći, tako da se povećava umor snagu legure.
Eskin et al. (2014:. 120ff) je pokazala da ultrazvučno filtracija omogućava da se očisti aluminijske legure AA2024, AA7055 i AA7075 koristeći višeslojne staklenih vlakana filtera (do 9 slojeva) sa 0,6×0.6mm mesh pore. Kada se ultrazvučni proces filtracije u kombinaciji sa dodatkom modifikatorima, prefinjenost istovremeni zrna postiže.

Ultrazvučni Jačanje

Ultrasonication je dokazano da veoma efikasan na disperziju nano čestice ravnomjerno u premaza. Stoga, ultrazvučno Homogenizatori su najčešći opreme za proizvodnju nano-ojačani kompoziti.
Nano čestice (npr Al2The3/ SiC, CNT) koriste se kao ojačanje materijala. Čestice nano se dodaje u rastopljeni legure i razišli ultrazvučno. Akustične kavitacije i streaming poboljšava sprečavanju grupisanja malih čestica i vlažnost čestica, što dovodi do poboljšane zatezna čvrstoća, daju snagu i istezanje.

Ultrazvučni uređaj UIP2000hdT (2kW) sa Cascatrode

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Ultrazvučni Oprema za teške uvjete Aplikacije

Primjenu snage ultrazvuka u metalurgiji zahtijeva robustan, pouzdan ultrazvučnih sistema, koji može biti instaliran u zahtjevnim okruženjima. Hielscher Ultrasonics opskrbljuje industrijske razreda ultrazvučne opreme za instalacije u heavy-duty aplikacija i grubo okruženja. Svi naši ultrasonicators se grade za 24/7 rad. velike snage ultrazvučnog sistema Hielscher je su upareni sa robusnost, pouzdanost i precizna upravljivost.
zahtjevan proces – kao što su rafiniranja metala otopi – zahtijevaju sposobnost intenzivnog sonication. Hielscher Ultrasonics’ industrijskih ultrazvučnog procesori pružaju vrlo visoke amplitude. Amplitude do 200μm se lako mogu kontinuirano raditi u 24/7 rad. Za još višim amplitudama, prilagođene ultrazvučno sonotrodes su dostupni.
Za sonication vrlo visoko likvidan i tope temperature, Hielscher nudi različite sonotrodes i prilagođene pribor kako bi se osiguralo optimalne rezultate obrade.
Tabela u nastavku daje naznaku približan kapacitet prerade naših ultrasonicators:

Batch Volumen protok Preporučeni uređaji
10 do 2000mL 20 do 400mL / min Uf200 ः t, UP400St
00,1 do 20L 00,2 do 4L / min UIP2000hdT
10 do 100l 2 do 10L / min UIP4000
N / A. 10 do 100L / min UIP16000
N / A. veći klaster UIP16000

Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!

Traži više informacija

Molimo koristite obrazac ispod, ako želite da zatražite dodatne informacije o ultrazvučnoj homogenizaciji. Biće nam drago da vam ponudimo ultrazvučni sistem koji odgovara vašim zahtevima.









Molim vas, obratite se našem Politika privatnosti.


Literatura / Reference

  • Eskin, Georgy I .; Eskin, Dmitry G. (2014): Ultrazvučno Tretman Light Alloy Melts. CRC Press, Tehnologija & Inženjering 2014. godine.
  • Jia, S .; Xuan, Y .; Nastac, L .; Alison, P.G .; Rushing, T.W: (2016.): mikrostrukture, mehaničkih svojstava i lom ponašanja 6061 aluminijske legure na bazi nanokompozitnih odlivaka gotovih ultrazvučnim obrade. International Journal of Cast metala istraživanja, Vol. 29, br. 5: TMS 2015 Godišnji sastanak i izložbe 2016. 286-289.
  • Ruirun, C. et al. (2017): Efekti ultrazvučnih vibracija na mikrostrukturu i mehanička svojstva visoke legirajućih Tial. Sci. Rep. 7, 2017. godine.
  • Skorb, E.V .; Andreeva, D.V. (2013): Bio-nadahnut ultrazvuk pomaže izgradnju sintetičkih spužvi. J. Mater. Chem. A, 2013,1. 7547-7557.
  • Tzanakis, I .; Xu, W.W .; Eskin, D.G .; Lee, P.D .; Kotsovinos, N. (2015): U posmatranje i analizu ultrazvučnih kapilarne snagu u istopljenom aluminija situ. Ultrazvučni Sonochemistry 27, 2015. 72-80.
  • Wu, W.W :; Tzanakis, I .; Srirangam, P .; Mirihanage, W.U .; Eskin, D.G .; Bodey, A.J .; Lee, P.D. (2015.): Sinhrotron Kvantifikacija Ultrazvuk Kavitacija i Bubble Dynamics u Al-10Cu Melts.


Činjenice vredi znati

Moć Ultrazvuk i kavitacije

Kada visoki intenzivan ultrazvučnih valova su zajedno u tekućine ili emulzije, fenomen kavitacija javlja.
Visoka snaga ultrazvuka niske frekvencije izaziva formiranje kavitacionih mehurića u tečnostima i muljevima na kontrolisan način. Intenzivni ultrazvučni talasi stvaraju alternativne cikle niskog pritiska / visokog pritiska u tečnosti. Ove brze promjene pritiska stvaraju praznine, takozvani kavitacijski mehurići. Ultrazvučno uzrokovani kavitacijski mehurići mogu se smatrati hemijskim mikroreaktorima koji obezbeđuju visoke temperature i pritiske na mikroskopskoj skali, gde se javlja stvaranje aktivnih vrsta kao što su slobodni radikali iz rastvorenih molekula. U kontekstu hemijske materije, ultrazvučna kavitacija ima jedinstveni potencijal lokalnog kataliziranja reakcija visokih temperatura (do 5000 K) i visokog pritiska (500atm), dok sistem ostaje makroskopski blizu sobne temperature i pritiska okoline. (vidi Skorb, Andreeva 2013)
Ultrazvučni tretmani (UST) uglavnom se zasnivaju na kavitacijskim efektima. Za metalurgiju, UST je veoma povoljna tehnika za poboljšanje livenja metala i legura.