Afgasning af smeltede aluminiumlegeringer med ultralyd

Aluminiumsmelter og legeringssmelter kan afgasses effektivt ved hjælp af højtydende sonikering. Kraftige ultralydsbølger fremmer sammensmeltningen af brint og andre uønskede gasser, så de kan fjernes effektivt fra metalsmelten. Ultralydsafgassere fås til anvendelse ved meget høje temperaturer og under kraftig belastning.

Afgasning af smeltede aluminiumlegeringer med ultralyd

Generering af kavitation i flydende metaller er en meget krævende anvendelse, og der findes kun ganske få teknikker til at frembringe tilstrækkelig og pålidelig kavitation i metalsmelter. Kavitationens hastighed og intensitet er dog afgørende faktorer for afgasningsresultaterne. Effektiv afgasning kræver pålidelig kavitation for at opnå maksimal strukturforfining af metalsmelten. Intens akustisk kavitation genereret af højtydende ultralyd kan forbedre afgasningen med 30 til 60%. Samtidig kan sonikering forbedre kornforfiningen af metalsmelter betydeligt.

Fordele ved afgasning af smeltede aluminiumlegeringer med ultralyd

Da afgasning af metalsmelter såsom aluminiumlegeringer er en krævende opgave, som i høj grad påvirker kvaliteten af metaller og trykstøbte emner, anses afgasning med højeffektultralyd for at være en lovende metode – især i betragtning af dens fordele.
 

• Effektiv fjernelse af gasbobler: Afgasning med en ultralydssonde er en meget effektiv metode til at fjerne gasbobler fra metalsmelter. De højfrekvente ultralydsbølger får boblerne til at stige op til smeltens overflade og slippe ud, hvilket fører til en betydelig reduktion af smeltens gasindhold.
• Forbedrede materialeegenskaber: Fjernelse af gasbobler fra metalsmelter kan føre til betydelige forbedringer af det resulterende materiales mekaniske og fysiske egenskaber. Dette skyldes, at gasbobler kan fungere som spændingskoncentratorer og dermed føre til reduceret styrke og duktilitet.
• Forbedret støbekvalitet: Afgasning med ultralyd kan også forbedre støbekvaliteten ved at reducere porøsitet og andre støbefejl forbundet med gasbobler.
• Mindre slagge: Afgasning med ultralyd resulterer i mindre slagge. Derfor gør ultralydsafgasserne afgasning af metaller mere effektiv.
• Kornforfining: Sonikering anvendes desuden til at forbedre metalsmelters kornstruktur. Dermed forbedres metalkvaliteten yderligere.

Procesparametre for afgasning med ultralyd: Afgasning med ultralydsafgassere af sondetypen anses for at være en af de mest pålidelige afgasningsmetoder, som videnskabeligt har vist sig at være anvendelige i lille og stor skala. Generering af intens akustisk kavitation afhænger af forskellige faktorer, herunder ultralydsprocesparametre, metalsammensætning, overfladespænding, smeltetemperatur, viskositet samt volumen og opløsningsgrad af gasindeslutninger i metalsmelten. Ultralydsprocesparametrene kan tilpasses præcist til metalsmeltens sammensætning og de påvirkende faktorer, så den rette kavitationsintensitet opnås. Den præcise justering af ultralydsparametrene er grundlaget for fordelene ved afgasning af metalsmelter med ultralyd. De vigtigste fordele ved afgasning med ultralyd omfatter høje afgasningshastigheder og processens reducerede miljøpåvirkning. Da afgasning med ultralyd kun resulterer i meget lidt slagge, er afgasning af metalsmelter med ultralyd en grøn, miljøvenlig teknik.

Afgasning af aluminiumsmelter og legeringssmelter med ultralyd

Afgasning med ultralyd er en dokumenteret metode til at øge aluminiumlegeringers densitet og reducere brintindholdet i aluminiumlegeringer. Sammenlignet med alternative afgasningsprocedurer såsom afgasning ved hjælp af en roterende impeller udmærker afgasning med ultralyd sig ved sin hastighed og effektivitet. Undersøgelser har vist, at et afgasningssystem med en ultralydssonde var omkring 3 gange hurtigere end impellerdrevet gasfjernelse.
Da afgasning med ultralyd ikke indebærer konventionel omrøring af metallet, forstyrres det beskyttende aluminiumoxid på smeltens overflade ikke. Ved at holde aluminiumoxidlaget intakt forhindres aluminiumoxid i at blive ført ind i aluminiumsmelten, så laget bevarer sin beskyttende virkning mod forurenende stoffer fra atmosfæren. Afgasning med ultralyd forbedrer aluminiumlegeringers kornforfining og struktur. Dette gør sammen med den ultralydsfremmede fjernelse af ikke-metalliske gasindeslutninger fra det flydende aluminium ultralydsdrevne behandlinger af metalsmelter til en overlegen teknik til fremstilling af metalstøbegods af høj kvalitet.

Ud over deres afgasningseffekt forbedrer Hielscher ultralydsapparater også størkningen af metalsmelter under støbning. Læs mere om ultralydsassisteret størkning af aluminiumsmelter!

Højtydende ultralydsapparater til afgasning af metalsmelter

Afgasning af metalsmelter såsom aluminiumlegeringer kræver højtydende ultralydsudstyr med høj effekt. Ultralydssonden skal være specificeret til brug ved høje temperaturer og høje viskositeter. Ultralydsapparatet skal kunne levere og opretholde konstante amplituder over lange tidsperioder. Hielscher Ultrasonics er specialiseret i udvikling, fremstilling og distribution af ultralydsudstyr med høj effekt til krævende anvendelser såsom afgasning af metalsmelter ved høje temperaturer og under kraftig belastning. Med højtydende ultralydsapparater til enhver skala og ultralydssonder udviklet specifikt til behandling af flydende metaller er Hielscher Ultrasonics din partner til pålidelig og effektiv behandling af metalsmelter.

Design, fremstilling og rådgivning – kvalitet fremstillet i Tyskland

Hielscher ultralydsapparater er kendt for deres allerhøjeste kvalitets- og designstandarder. Robusthed og nem betjening muliggør problemfri integration af vores ultralydsapparater i industrianlæg. Hielscher ultralydsapparater håndterer nemt barske forhold og krævende miljøer.

Hielscher Ultrasonics er en ISO-certificeret virksomhed og lægger særlig vægt på højtydende ultralydsapparater med den nyeste teknologi og brugervenlighed. Hielscher ultralydsapparater er naturligvis CE-kompatible og opfylder kravene i UL, CSA og RoHs.

Tabellen nedenfor giver dig et indtryk af vores ultralydsapparaters omtrentlige behandlingskapacitet: