Ultrazvukové odplyňování tavenin hliníkových slitin

Taveniny hliníku a slitin lze účinně odplynit pomocí vysoce výkonné ultrazvuku. Silné ultrazvukové vlny podporují koalescenci vodíku a dalších nežádoucích plynů, aby mohly být účinně odstraněny z taveniny kovu. Ultrazvukové odplyňovače jsou k dispozici pro aplikace při velmi vysokých teplotách a náročném provozu.

Ultrazvukové odplyňování roztavených hliníkových slitin

Generování kavitace v tekutých kovech je velmi náročná aplikace a existuje jen velmi málo technik pro výrobu dostatečné a spolehlivé kavitace v kovových taveninách. Rychlost a intenzita kavitace jsou však rozhodujícími faktory, které formují výsledky odplynění. Účinné odplynění vyžaduje spolehlivou kavitaci, aby se dosáhlo maximálního strukturálního zjemnění kovové taveniny. Intenzivní akustická kavitace generovaná vysoce výkonným ultrazvukem může zlepšit odplyňování o 30 až 60 %. Současně může sonikace výrazně zlepšit rafinaci zrna kovových tavenin.

Výhody odplyňování taveniny hliníkové slitiny pomocí ultrazvuku

Vzhledem k tomu, že odplyňování kovových tavenin, jako jsou slitiny hliníku, je náročný úkol, který silně ovlivňuje kvalitu kovů a tlakových odlitků, je odplyňování pomocí výkonového ultrazvuku považováno za slibnou metodu – zejména s ohledem na jeho výhody.
 

• Účinné odstranění plynových bublin: Odplyňování ultrazvukovou sondou je velmi účinná metoda odstraňování plynových bublin z kovových tavenin. Vysokofrekvenční ultrazvukové vlny způsobují, že bubliny stoupají na povrch taveniny a unikají, což vede k výraznému snížení obsahu plynu v tavenině.
• Zlepšené vlastnosti materiálu: Odstranění plynových bublin z kovových tavenin může vést k výraznému zlepšení mechanických a fyzikálních vlastností výsledného materiálu. Je to proto, že plynové bubliny mohou působit jako koncentrátory napětí, což vede ke snížení pevnosti a tažnosti.
• Vylepšená kvalita odlitků: Ultrazvukové odplyňování může také zlepšit kvalitu odlitku snížením pórovitosti a dalších vad odlitků spojených s plynovými bublinami.
• Méně strusky: Ultrazvukové odplyňování má za následek méně strusky. Ultrazvukové odplyňovače proto zefektivňují aplikaci odplyňování kovů.
• Zušlechťování zrna: Ultrazvuku se navíc používá ke zlepšení struktury zrn kovových tavenin. Tím se dále zvyšuje kvalita kovu.

Procesní parametry ultrazvukového odplyňování: Ultrazvukové odplyňovače typu sondy jsou považovány za jednu z nejspolehlivějších metod odplyňování, které se ukázaly jako vědecky proveditelné v malém i velkém měřítku. Generování intenzivní akustické kavitace závisí na různých faktorech, včetně parametrů ultrazvukového procesu, složení kovu, povrchového napětí, teploty taveniny, viskozity, jakož i objemu a úrovně rozpouštění plynných inkluzí v tavenině kovu. Parametry ultrazvukového procesu lze přesně vyladit na složení taveniny kovu a ovlivňující faktory tak, aby bylo dosaženo správné intenzity kavitace. Přesné nastavení ultrazvukových parametrů je zásadní pro výhody ultrazvukového odplyňování kovových tavenin. Mezi hlavní výhody ultrazvukového odplyňování patří vysoká rychlost odplyňování a snížený dopad procesu na životní prostředí. Vzhledem k tomu, že ultrazvukové odplyňování má za následek pouze velmi malé množství strusky, je ultrazvukové odplyňování taveniny kovů ekologickou technikou šetrnou k životnímu prostředí.

Odplyňování tavení hliníku a slitin ultrazvukem

Ultrazvukové odplyňování je osvědčená metoda pro zvýšení hustoty hliníkových slitin a snížení obsahu vodíku ve slitinách hliníku. Ve srovnání s alternativními odplyňovacími postupy, jako je odplyňování pomocí rotačního oběžného kola, vyniká ultrazvukové odplyňování rychlostí a účinností. Studie ukázaly, že odplyňovací systém ultrazvukovou sondou byl asi 3krát rychlejší než odstraňování plynu poháněného oběžným kolem.
Vzhledem k tomu, že ultrazvukové odplyňování nezahrnuje konvenční míchání kovů, nedochází k narušení ochranného oxidu hlinitého na povrchu taveniny. Zachování neporušené vrstvy oxidu hlinitého zabraňuje vnášení oxidu hlinitého do hliníkové taveniny, takže si zachovává svůj ochranný účinek proti atmosférickým nečistotám. Ultrazvukové odplyňování zlepšuje zjemnění zrna a strukturu hliníkových slitin. To spolu s ultrazvukem podporovaným odstraňováním nekovových plynných vměstků z tekutého hliníku činí z ultrazvukem poháněné úpravy taveniny kovů vynikající techniku pro výrobu vysoce kvalitních kovových odlitků.

Vysoce výkonné ultrazvukové přístroje pro odplyňování kovových tavenin

Odplyňování kovových tavenin, jako jsou slitiny hliníku, vyžaduje vysoce výkonné a vysoce výkonné ultrazvukové zařízení. Ultrazvuková sonda musí být specifikována pro použití s vysokými teplotami a vysokou viskozitou. Ultrazvukový přístroj musí být schopen dodávat a udržovat konstantní amplitudy po dlouhou dobu. Hielscher Ultrasonics se specializuje na vývoj, výrobu a distribuci vysoce výkonných ultrazvukových zařízení pro náročné aplikace, jako je odplyňování kovových tavenin při vysokých teplotách a za těžkého provozu. Dodávání vysoce výkonných ultrasonicators v jakémkoli měřítku a ultrazvukových sond vyvinutých speciálně pro zpracování tekutých kovů, Hielscher Ultrasonics je vaším partnerem pro spolehlivé a efektivní zpracování taveniny kovů.

Projekce, výroba a poradenství – Kvalita Made in Germany

Hielscher ultrasonicators jsou dobře známí pro své nejvyšší standardy kvality a designu. Robustnost a snadná obsluha umožňují hladkou integraci našich ultrazvukových zařízení do průmyslových zařízení. Drsné podmínky a náročná prostředí jsou snadno zvládnutelné Hielscher ultrasonikators.

Hielscher Ultrasonics je společnost certifikovaná ISO a klade zvláštní důraz na vysoce výkonné ultrasonicators s nejmodernější technologií a uživatelskou přívětivostí. Samozřejmě, Hielscher ultrasonicators jsou v souladu s CE a splňují požadavky UL, CSA a RoHs.

Níže uvedená tabulka vám poskytuje přibližný přehled o zpracovatelské kapacitě našich ultrasonicators: