Ultralyd afgasning af aluminiumslegering smelter
Aluminium og legering smelter effektivt kan afgasses ved hjælp af højtydende ultralydbehandling. Kraftige ultralydbølger fremmer sammensmeltningen af hydrogen og andre uønskede gasser, så de kan fjernes effektivt fra metalsmelten. Ultralyd afgassere er tilgængelige til anvendelse ved meget høje temperaturer og tung pligt.
Ultralyd afgasning af smeltede aluminiumslegeringer
Generering af kavitation i flydende metaller er en meget krævende anvendelse, og der er kun meget få teknikker til at producere tilstrækkelig og pålidelig kavitation i metalsmelter. Imidlertid er hastigheden og intensiteten af kavitation en afgørende faktor, der former afgasningsresultaterne. Effektiv afgasning kræver pålidelig kavitation for at opnå maksimal strukturel forfining af metalsmelten. Intens akustisk kavitation genereret af højtydende ultralyd kan forbedre afgasningen med 30 til 60%. Samtidig kan sonikering forbedre kornforfiningen af metal smelter betydeligt.
Fordele ved afgasning af aluminiumslegeringssmelte ved hjælp af ultralyd
Da afgasning af metalsmelter såsom aluminiumlegeringer er en krævende opgave, der i høj grad påvirker kvaliteten af metaller og trykstøbninger, betragtes afgasning ved hjælp af effekt ultralyd som en lovende metode – især med hensyn til dens fordele.
- Effektiv fjernelse af gasbobler: Ultralydsondeafgasning er en meget effektiv metode til fjernelse af gasbobler fra metalsmelter. De højfrekvente ultralydbølger får boblerne til at stige til overfladen af smelten og undslippe, hvilket fører til en signifikant reduktion i smeltens gasindhold.
- Forbedrede materialeegenskaber: Fjernelse af gasbobler fra metalsmelter kan føre til betydelige forbedringer i det resulterende materiales mekaniske og fysiske egenskaber. Dette skyldes, at gasbobler kan fungere som stresskoncentratorer, hvilket fører til nedsat styrke og duktilitet.
- Forbedret støbekvalitet: Ultralydafgasning kan også forbedre støbekvaliteten ved at reducere porøsitet og andre støbefejl forbundet med gasbobler.
- Mindre slagge: Ultralydafgasning resulterer i mindre slagge. Derfor gør ultralydsafgasserne anvendelsen af metalforgasning mere effektiv.
- Kornraffinement: Ultralydbehandling bruges desuden til at forbedre kornstrukturen af metal smelter. Derved forbedres metalkvaliteten yderligere.
Procesparametre for ultralydsafgasning: Ultralyd sonde-type degassere anses for at være en af de mest pålidelige outgassing metoder, som er blevet bevist videnskabeligt levedygtige i lille og stor skala. Generering af intens akustisk kavitation afhænger af forskellige faktorer, herunder ultralydsprocesparametre, metalsammensætning, overfladespænding, smeltetemperatur, viskositet samt volumen og opløsningsniveau af gasindslutninger i metalsmeltningen. Ultralyd procesparametre kan præcist indstilles til metalsmeltersammensætningen og de påvirkende faktorer, således at den rette intensitet af kavitation opnås. Den nøjagtige justering af ultralydsparametrene er grundlæggende for fordelene ved ultralydsgasning af metalsmelter. De vigtigste fordele ved ultralydafgasning omfatter høje afgasningshastigheder og processens reducerede miljøpåvirkning. Da ultralydafgasning kun resulterer i meget lidt slags, ultralyd metal smelteafgasning er en grøn, miljøvenlig teknik.
Afgasning af aluminium og legering smelter med ultralyd
Ultralydafgasning er en gennemprøvet metode til at øge aluminiumlegeringernes tæthed og mindske brintindholdet i aluminiumlegeringer. I sammenligning med alternative afgasningsprocedurer såsom afgasning ved hjælp af et roterende pumpehjul udmærker ultralydafgasning sig ved hastighed og effektivitet. Undersøgelser har vist, at et ultralydssondeafgasningssystem var ca. 3 gange hurtigere end pumpehjulsdrevet gasfjernelse.
Da ultralydafgasning ikke indebærer konventionel metal omrøring, forstyrres den beskyttende aluminiumoxid på smeltens overflade ikke. Ved at holde aluminiumoxidlaget intakt forhindrer, at aluminiumoxid kommer ind i aluminiumssmelten, så det bevarer den beskyttende virkning mod atmosfæriske forurenende stoffer. Ultralydafgasning forbedrer kornfinding og struktur af aluminiumlegeringer. Dette ud over de ultralydsfremmede fjernelse af ikke-metallisk gas indeslutninger fra den flydende aluminium, gør ultralyd-drevet metal smelte behandlinger en overlegen teknik til produktion af høj kvalitet metal støbegods.

Ultrasonicator UIP2000hdT til tunge applikationer såsom afgasning af metalsmelte
Højtydende ultralydapparater til afgasning af metalsmelter
Afgasning af metal smelter såsom aluminiumlegeringer kræver højtydende, high-power ultralydsudstyr. Ultralydssonden skal specificeres til brug ved høje temperaturer og høje viskositeter. Ultralydapparatet skal være i stand til at levere og opretholde konstante amplituder over lange tidsperioder. Hielscher Ultrasonics er specialiseret i udvikling, fremstilling og distribution af ultralydsudstyr med høj effekt til krævende applikationer såsom afgasning af metalsmelter ved høje temperaturer og under kraftig drift. Hielscher Ultrasonics leverer højtydende ultralydapparater i enhver skala og ultralydssonder udviklet specielt til behandling af flydende metaller og er din partner til pålidelig og effektiv metalsmeltebehandling.
Design, fremstilling og rådgivning – Kvalitet fremstillet i Tyskland
Hielscher ultralydapparater er kendt for deres højeste kvalitet og design standarder. Robusthed og nem betjening muliggør en jævn integration af vores ultralydapparater i industrielle faciliteter. Hårde forhold og krævende miljøer håndteres let af Hielscher ultralydapparater.
Hielscher Ultrasonics er et ISO-certificeret firma og lægger særlig vægt på højtydende ultralydapparater med state-of-the-art teknologi og brugervenlighed. Selvfølgelig er Hielscher ultralydapparater CE-kompatible og opfylder kravene i UL, CSA og RoHs.
Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige forarbejdningskapacitet hos vores ultralydapparater:
Batch Volumen | Strømningshastighed | Anbefalede enheder |
---|---|---|
0.5 til 1,5 ml | na | VialTweeter | 1 til 500 ml | 10 til 200 ml / min | UP100H |
10 til 2000 ml | 20 til 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
0.1 til 20L | 0.2 til 4L / min | UIP2000hdT |
10 til 100 l | 2 til 10 l / min | UIP4000hdT |
15 til 150L | 3 til 15 liter/min | UIP6000hdT |
na | 10 til 100 l / min | UIP16000 |
na | større | klynge af UIP16000 |
Kontakt os! / Spørg Os!
Litteratur / Referencer
- Wang, C., Connolley, T., Tzanakis, I., Eskin, D., & Mi, J. (2019): Characterization of Ultrasonic Bubble Clouds in A Liquid Metal by Synchrotron X-ray High Speed Imaging and Statistical Analysis. Materials (Basel, Switzerland), 13(1), 44.
- I. Tzanakis, W.W. Xu, G.S.B. Lebon, D.G. Eskin, K. Pericleous, P.D. Lee (2015): In Situ Synchrotron Radiography and Spectrum Analysis of Transient Cavitation Bubbles in Molten Aluminium Alloy. Physics Procedia, Volume 70, 2015. 841-845.
- Shusen, Wu; Liu, Longfei; Qianqian, Ma; Youwu, Mao; Ping, An. (2012): Degassing effect of ultrasonic vibration in molten melt and semi-solid slurry of Al-Si alloys. Foundry 9, 2012. 201-206.

Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralyd homogenisatorer fra Lab til industriel størrelse.