Desgasificación ultrasónica de aleaciones de aluminio fundidas

El aluminio y las aleaciones fundidas pueden desgasificarse eficazmente mediante sonicación de alto rendimiento. Las potentes ondas ultrasónicas favorecen la coalescencia del hidrógeno y de otros gases no deseados para que puedan eliminarse eficazmente del metal fundido. Hay desgasificadores ultrasónicos disponibles para aplicaciones a temperaturas muy elevadas y en condiciones de trabajo exigentes.

Desgasificación ultrasónica de aleaciones de aluminio fundidas

La generación de cavitación en metales líquidos es una aplicación muy exigente, y existen muy pocas técnicas capaces de producir una cavitación suficiente y fiable en metales fundidos. Sin embargo, la tasa 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 intensa cavitación acústica 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 fundidas mediante ultrasonidos

Dado que la desgasificación de metales fundidos, como las aleaciones de aluminio, es una tarea exigente que influye considerablemente en la calidad de los metales y de las piezas fundidas a presión, la desgasificación mediante ultrasonidos de potencia se considera un método prometedor – especialmente por sus ventajas.
 

• Eliminación eficaz de las burbujas de gas: La desgasificación mediante sonda ultrasónica 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 asciendan a la superficie del metal fundido y escapen, lo que reduce significativamente su contenido de gas.
• Mejora de las propiedades del material: La eliminación de las burbujas de gas de los metales fundidos puede mejorar significativamente las propiedades mecánicas y físicas del material resultante. Esto se debe a que las burbujas de gas pueden actuar como concentradores de tensiones y reducir la resistencia y la ductilidad.
• Mejora de la calidad de las piezas fundidas: La desgasificación ultrasónica también puede mejorar la calidad de las piezas fundidas al reducir la porosidad y otros defectos de fundición asociados a las burbujas de gas.
• Menos escoria: La desgasificación ultrasónica produce menos escoria. Por tanto, los desgasificadores ultrasónicos hacen más eficiente el proceso de desgasificación de metales.
• Refinamiento del grano: La sonicación también se utiliza 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 ultrasónica: Los desgasificadores ultrasónicos de sonda se consideran uno de los métodos de desgasificación más fiables, cuya viabilidad a pequeña y gran escala se ha demostrado científicamente. La generación de cavitación acústica intensa depende de diversos factores, como los parámetros del proceso ultrasónico, la composición del metal, la tensión superficial, la temperatura del metal fundido, la viscosidad, así como el volumen y el grado de disolución de las inclusiones gaseosas en el metal fundido. Los parámetros del proceso ultrasónico pueden ajustarse con precisión a la composición del metal fundido y a los factores que influyen en el proceso para obtener la intensidad de cavitación adecuada. El ajuste exacto de los parámetros ultrasónicos constituye la base de las ventajas de la desgasificación ultrasónica de metales fundidos. Las principales ventajas de la desgasificación ultrasónica incluyen elevadas tasas de desgasificación y un menor impacto ambiental del proceso. Dado que la desgasificación ultrasónica genera muy poca escoria, la desgasificación ultrasónica de metales fundidos es una técnica ecológica y respetuosa con el medio ambiente.

Desgasificación de aluminio y aleaciones fundidas mediante ultrasonidos

La desgasificación ultrasónica es un método probado para aumentar la densidad de las aleaciones de aluminio y reducir su contenido de hidrógeno. Frente a otros procedimientos de desgasificación, como la eliminación de gases mediante un impulsor rotativo, la desgasificación ultrasónica destaca por su rapidez y eficiencia. Los estudios han demostrado que un sistema de desgasificación mediante sonda ultrasónica era aproximadamente 3 veces más rápido que la eliminación de gases mediante impulsor.
Dado que la desgasificación ultrasónica no implica la agitación convencional del metal, no altera la capa protectora de óxido de aluminio situada en la superficie del metal fundido. Mantener intacta la capa de óxido de aluminio evita que este se incorpore al aluminio fundido, de modo que la capa conserva su efecto protector frente a los contaminantes atmosféricos. La desgasificación ultrasónica mejora el refinamiento del grano y la estructura de las aleaciones de aluminio. Esto, junto con la eliminación de inclusiones gaseosas no metálicas del aluminio líquido favorecida por los ultrasonidos, convierte los tratamientos ultrasónicos de metales fundidos en una técnica superior para producir piezas metálicas fundidas de alta calidad.

Además de su efecto desgasificador, los sonicadores Hielscher también mejoran la solidificación de los metales fundidos durante la colada. ¡Obtenga más información sobre la solidificación de aluminio fundido asistida por ultrasonidos!

Sonicadores de alto rendimiento para la desgasificación de metales fundidos

La desgasificación de metales fundidos, como las aleaciones de aluminio, requiere equipos ultrasónicos de alto rendimiento y elevada potencia. La sonda ultrasónica debe estar diseñada para utilizarse a altas temperaturas y con altas viscosidades. El sonicador debe ser capaz de proporcionar y mantener amplitudes constantes durante periodos prolongados. 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 exigentes. Con sonicadores de alto rendimiento para cualquier escala y sondas ultrasónicas desarrolladas específicamente para el tratamiento de metales líquidos, Hielscher Ultrasonics es su socio para un procesamiento fiable y eficiente de metales fundidos.

Diseño, fabricación y asesoramiento – Calidad fabricada en Alemania

Los sonicadores Hielscher son conocidos por sus altísimos estándares de calidad y diseño. Su robustez y facilidad de uso permiten integrar nuestros sonicadores sin dificultades en instalaciones industriales. Los sonicadores Hielscher funcionan sin problemas en condiciones adversas y entornos exigentes.

Hielscher Ultrasonics es una empresa con certificación ISO y presta especial atención a los sonicadores de alto rendimiento que incorporan tecnología de vanguardia y ofrecen facilidad de uso. Por supuesto, los sonicadores Hielscher cumplen con la normativa CE y satisfacen los requisitos de UL, CSA y RoHs.

La siguiente tabla ofrece una orientación sobre la capacidad aproximada de procesamiento de nuestros sonicadores: