Desgasificación ultrasónica de fundiciones de aleaciones de aluminio

El aluminio y las aleaciones fundidas pueden desgasificarse eficazmente mediante ultrasonidos de alto rendimiento. Las potentes ondas ultrasónicas promueven la coalescencia del hidrógeno y otros gases no deseados para que puedan eliminarse eficazmente de la masa fundida metálica. Los desgasificadores por ultrasonidos están disponibles para la aplicación a temperaturas muy altas y trabajos pesados.

Desgasificación ultrasónica de aleaciones de aluminio fundido

La generación de cavitación en metales líquidos es una aplicación muy exigente y sólo existen muy pocas técnicas para producir cavitación suficiente y fiable en metales fundidos. Sin embargo, la velocidad y la intensidad de la cavitación son factores cruciales que determinan los resultados de la desgasificación. Una desgasificación eficaz requiere una cavitación fiable para obtener el máximo refinamiento estructural del metal fundido. La cavitación acústica intensa generada por ultrasonidos de alto rendimiento puede mejorar la desgasificación entre un 30 y un 60%. Al mismo tiempo, la sonicación puede mejorar significativamente el refinamiento del grano de los metales fundidos.

Ventajas de la desgasificación de aleaciones de aluminio por ultrasonidos

Dado que la desgasificación de los metales fundidos, como las aleaciones de aluminio, es una tarea exigente que influye en gran medida en la calidad de los metales y las piezas moldeadas, la desgasificación mediante ultrasonidos se considera un método prometedor. – especialmente en lo que se refiere a sus ventajas.
 

• Eliminación eficaz de las burbujas de gas: La desgasificación por ultrasonidos es un método muy eficaz para eliminar las burbujas de gas de los metales fundidos. Las ondas ultrasónicas de alta frecuencia hacen que las burbujas suban a la superficie de la masa fundida y escapen, lo que provoca una reducción significativa del contenido de gas de la masa fundida.
• Mejora de las propiedades de los materiales: La eliminación de las burbujas de gas de los metales fundidos puede mejorar considerablemente las propiedades mecánicas y físicas del material resultante. Esto se debe a que las burbujas de gas pueden actuar como concentradores de tensiones, lo que provoca una reducción de la resistencia y la ductilidad.
• Mejora de la calidad de la fundición: La desgasificación ultrasónica también puede mejorar la calidad de la fundición al reducir la porosidad y otros defectos de fundición asociados a las burbujas de gas.
• Menos escoria: La desgasificación por ultrasonidos produce menos escoria. Por lo tanto, los desgasificadores ultrasónicos hacen que la aplicación de la desgasificación de metales sea más eficiente.
• Refinamiento del grano: La ultrasonicación se utiliza además para mejorar la estructura del grano de los metales fundidos. De este modo, se mejora aún más la calidad del metal.

Parámetros del proceso de desgasificación por ultrasonidos: Los desgasificadores ultrasónicos de tipo sonda se consideran uno de los métodos de desgasificación más fiables, que han demostrado ser científicamente viables a pequeña y gran escala. La generación de cavitación acústica intensa depende de varios factores, como los parámetros del proceso ultrasónico, la composición del metal, la tensión superficial, la temperatura de la masa fundida, la viscosidad, así como el volumen y el nivel de disolución de las inclusiones gaseosas en la masa fundida metálica. Los parámetros del proceso ultrasónico pueden ajustarse con precisión a la composición de la masa fundida metálica y a los factores que influyen, de modo que se obtenga la intensidad adecuada de cavitación. El ajuste exacto de los parámetros ultrasónicos es fundamental para las ventajas de la desgasificación ultrasónica de metales fundidos. Entre las principales ventajas de la desgasificación por ultrasonidos se encuentran los altos índices de desgasificación y el reducido impacto medioambiental del proceso. Dado que la desgasificación ultrasónica produce muy poca escoria, la desgasificación ultrasónica de metales fundidos es una técnica ecológica y respetuosa con el medio ambiente.

Desgasificación de fundiciones de aluminio y aleaciones con ultrasonidos

La desgasificación por ultrasonidos es un método de eficacia probada para aumentar la densidad de las aleaciones de aluminio y reducir su contenido en hidrógeno. En comparación con otros procedimientos de desgasificación, como la desgasificación mediante un impulsor rotativo, la desgasificación por ultrasonidos destaca por su velocidad y eficacia. Los estudios han demostrado que un sistema de desgasificación por sonda ultrasónica era unas 3 veces más rápido que la eliminación de gases por impulsor.
Como la desgasificación por ultrasonidos no implica la agitación convencional del metal, el óxido de aluminio protector de la superficie de la masa fundida no se altera. Al mantener intacta la capa de óxido de aluminio se evita la introducción de óxido de aluminio en la masa fundida de aluminio, de modo que mantiene su efecto protector contra los contaminantes atmosféricos. La desgasificación ultrasónica mejora el refinamiento del grano y la estructura de las aleaciones de aluminio. Esto, sumado a la eliminación promovida por ultrasonidos de las inclusiones gaseosas no metálicas del aluminio líquido, hace que los tratamientos de metales fundidos por ultrasonidos sean una técnica superior para la producción de piezas fundidas metálicas de alta calidad.

Ultrasonidos de alto rendimiento para desgasificar metales fundidos

La desgasificación de metales fundidos, como las aleaciones de aluminio, requiere equipos ultrasónicos de alto rendimiento y gran potencia. La sonda ultrasónica debe estar especificada para su uso con altas temperaturas y altas viscosidades. El ultrasonicador debe ser capaz de suministrar y mantener amplitudes constantes durante largos periodos de tiempo. Hielscher Ultrasonics está especializada en el desarrollo, la fabricación y la distribución de equipos de ultrasonidos de alta potencia para aplicaciones exigentes, como la desgasificación de metales fundidos a altas temperaturas y en condiciones de trabajo duras. Suministrando ultrasonidos de alto rendimiento a cualquier escala y sondas ultrasónicas desarrolladas específicamente para el tratamiento de metales líquidos, Hielscher Ultrasonics es su socio para el tratamiento fiable y eficaz de metales fundidos.

Diseño, fabricación y consultoría – Calidad Made in Germany

Los ultrasonidos de Hielscher son conocidos por sus elevados estándares de calidad y diseño. Su robustez y fácil manejo permiten una integración sin problemas de nuestros ultrasonidos en las instalaciones industriales. Los ultrasonidos de Hielscher soportan sin problemas las condiciones más duras y los entornos más exigentes.

Hielscher Ultrasonics es una empresa con certificación ISO y pone especial énfasis en los ultrasonidos de alto rendimiento con tecnología punta y facilidad de uso. Por supuesto, los ultrasonidos de Hielscher cumplen la normativa CE y los requisitos de UL, CSA y RoHs.

En la siguiente tabla encontrará algunas indicaciones sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores: