پالایش التراسونیک ذوب فلز

  • سونوگرافی قدرت در فلزات مذاب و آلیاژهای افکت های گوناگون مفید مانند ساختار، گاززدایی، تصفیه و بهبود یافته را نشان می دهد.
  • امواج فراصوت ترویج جامد غیر دندریتیک در فلزات مایع و نیمه جامد.
  • روش فراصوت دارای مزایای قابل توجهی در پالایش ریزساختاری دانه دندریتیک و ذرات بین فلزی اولیه.
  • علاوه بر این، سونوگرافی قدرت را می توان به صورت هدفمند به منظور کاهش تخلخل فلزی یا تولید سازه های مزو متخلخل استفاده می شود.
  • تاریخ و زمان آخرین اما نه کم، امواج فراصوت بهبود کیفیت ریخته گری.

التراسونیک جامد ذوب فلز

تشکیل ساختارهای غیر دندریتی در طول انجماد فلز ذوب می شود تحت تاثیر خواص مواد مانند قدرت، شکل پذیری، چقرمگی، و / یا سختی است.
التراسونیک تغییر هسته دانه: کاویتاسیون صوتی و نیروهای برشی شدید ان سایت های هسته و تعداد هسته در ذوب را افزایش می دهد. درمان التراسونیک از ذوب منجر به هسته ناهمگن و تکه تکه شدن دندریت، به طوری که محصول نهایی نشان می دهد پالایش دانه به طور قابل توجهی بالاتر است.
اولتراسونیک کاویتاسیون باعث می شود که حتی خیس از ناخالصی های غیر فلزی در مذاب. این ناخالصی ها به سایت های هسته، که نقطه شروع انجماد به نوبه خود. از آنجا که این نقاط هسته جلوتر از جبهه انجماد، رشد سازه دندریتیک رخ نمی دهد.

امواج فراصوت شدید را بهبود می بخشد ساختار دانه در ذوب فلز و در نتیجه کمک به دیدار با استانداردهای کیفیت برای ریخته گری می میرند.

ساختار کلان الیاژ Ti پس از درمان اولتراسونیک. امواج فراصوت نتایج در یک ساختار دانه به طور قابل توجهی تصفیه شده است.

درخواست اطلاعات




توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


نانو ساختار مافوق صوت فلزات و زئولیت ها یک تکنیک بسیار موثر برای تولید کاتالیزورهای با کارایی بالا است.

دکتر Andreeva-Bäumler، دانشگاه Bayreuth، در حال کار با اولتراسونیکاتور UIP1000hdT در نانو ساختار فلزات است.

اثرات التراسونیک بر سختی الیاژ ویکر: امواج فراصوت را بهبود می بخشد microhardness ویکرز در فلز

اثرات التراسونیک بر سختی الیاژ ویکر: امواج فراصوت را بهبود می بخشد microhardness ویکرز در فلز
(مطالعه و گرافیک: ©Ruirun et al.، 2017)

 
دندریت تکه تکه شدن: ذوب دندریت ها معمولا در ریشه به دلیل افزایش دمای محلی و تفکیک شروع می شود. روش فراصوت تولید همرفت قوی (انتقال حرارت توسط حرکت جرم یک مایع) و امواج شوک در ذوب، به طوری که دندریت تکه تکه. همرفت می تواند تکه تکه شدن دندریت به دلیل دمای محلی شدید و همچنین تغییرات ترکیب ترویج و ترویج انتشار املاح. امواج شوک کاویتاسیون کمک به شکستن ان ریشه های ذوب.

التراسونیک ضجسنج از آلیاژهای فلزی

گاززدایی یکی دیگر از اثرات مهم فرا صوت قدرت در فلزات مایع و نیمه جامد و آلیاژهای است. حفره سازی آکوستیک متناوب چرخه کم فشار / فشار بالا. در طول چرخه فشار پایین، حباب خلاء کوچک در مایع یا دوغاب رخ می دهد. این حباب خلاء به عنوان هسته برای تشکیل هیدروژن و بخار حباب عمل می کنند. با توجه به تشکیل حباب هیدروژن بزرگتر، حباب های گاز افزایش یابد. جریان صوتی و جریان کمک به شناور از این حباب ها به سطح و خارج از مذاب، به طوری که گاز می تواند برداشته شود و غلظت گاز در مذاب کاهش می یابد.
گاززدایی التراسونیک تخلخل از فلز دستیابی به نتیجه تراکم مواد بالاتر در محصول نهایی فلز / آلیاژ را کاهش می دهد.
degasification و التراسونیک از آلیاژهای آلومینیوم افزایش استحکام و شکل پذیری از مواد. سیستم های اولتراسوند قدرت صنعتی به عنوان بهترین در میان دیگر روش گاززدایی تجاری مربوط به کارآیی و زمان پردازش به حساب. علاوه بر این، فرآیند پر شدن قالب است و به علت ویسکوزیته پایین تر از مذاب بهبود یافته است.
 

امواج فراصوت را بهبود می بخشد مقاومت فشاری ذوب فلز و در نتیجه کیفیت فلز به طور قابل توجهی.

خواص فشاری Ti44Al6Nb1Cr2V تحت زمان فراصوت مختلف. روش فراصوت را بهبود می بخشد قدرت فشاری به طور قابل توجهی.
(مطالعه و گرافیک: ©Ruirun et al.، 2017)

sonotrode سرامیک BS4D22L3C sonotrode ویژه مناسب برای فراصوت مایعات با درجه حرارت بالا مانند الومینیوم مذاب (به عنوان مثال، برای مخلوط کردن و گاززدایی) است. ساخته شده توسط Hielscher فرا صوت

sonotrode سرامیک BS4D22L3C sonotrode ویژه مناسب برای فراصوت مایعات با درجه حرارت بالا مانند الومینیوم مذاب (به عنوان مثال، برای مخلوط کردن و گاززدایی) است.

اثر Sonocapillary در طول تصفیه

اثر مویرگی مافوق صوت در فلزات مایع اثر رانندگی برای حذف گنجاندن اکسید در طول فیلتراسیون التراسونیک کمک از ذوب است. (Eskin et al. 2014: 120ff.)
تصفیه استفاده می شود برای حذف ناخالصی های غیر فلزی از مذاب. در فیلتراسیون، مذاب عبور مش های مختلف (به عنوان مثال الیاف شیشه) برای جدا کردن اجزاء ناخواسته. هر چه اندازه مش کوچکتر، بهتر نتیجه فیلتراسیون است.
در شرایط معمول، مذاب می توانید یک فیلتر دو لایه با اندازه منافذ بسیار باریک از 0،4-0،4mm عبور نمی کند. با این حال، تحت فیلتراسیون التراسونیک به کمک مذاب فعال است به تصویب منافذ مش با توجه به اثر sonocapillary. در این مورد، مویرگ فیلتر حفظ حتی ناخالصی فلزی از 1-10μm. توجه به درجه خلوص بهبود یافته از آلیاژ، تشکیل منافذ هیدروژن در اکسیدهای اجتناب شده است، به طوری که استحکام خستگی از آلیاژ افزایش می یابد.
Eskin و همکاران (2014: 120ff) نشان داده است که تصفیه مافوق صوت را ممکن می سازد به پاک کردن AA2024 آلیاژهای آلومینیوم، AA7055، AA7075 و با استفاده از چند لایه فیلتر الیاف شیشه ای (تا 9 لایه) با 0.6×0.6mm منافذ مش. وقتی که این فرایند فیلتراسیون مافوق صوت است که با علاوه بر این از مایه تلقیح ترکیب، یک اصلاح دانه ها به طور همزمان به دست آمده است.

تقویت التراسونیک از الیاژهای فلزی

امواج فراصوت اثبات شده است به در پراکنده نانو ذرات یکنواخت به دوغاب بسیار موثر است. بنابراین، متفرق اولتراسونیک تجهیزات رایج ترین به تولید کامپوزیت های نانو تقویت شده است.
نانو ذرات (به عنوان مثال آلH2Sاميد3/ SiC از نانولوله های کربنی) به عنوان مواد تقویت کننده استفاده می شود. ذرات نانو به آلیاژ مذاب اضافه شده و پراکنده التراسونیک. حفره سازی آکوستیک و جریان را بهبود می بخشد deagglomeration و ترشوندگی ذرات، و در نتیجه استحکام کششی بهبود یافته است، قدرت عملکرد و طول.

دستگاه التراسونیک UIP2000hdT (2KW) با Cascatrode

تجهیزات آلتراسونیک برای نرم افزار سنگین

استفاده از سونوگرافی قدرت در متالورژی نیاز به قوی، سیستم های اولتراسونیک قابل اعتماد، که می تواند در محیط های خواستار نصب شده است. Hielscher فرا صوت تامین تجهیزات سونوگرافی درجه صنعتی برای تاسیسات در برنامه های کاربردی سنگین و محیط های خشن. تمام ultrasonicators ما برای عملیات 24/7 ساخته شده است. سیستم های اولتراسونیک با قدرت بالا Hielscher با استحکام، قابلیت اطمینان و کنترل دقیق جفت می شوند.
فرآیندهای خواستار – مانند تصفیه مذاب فلزات – نیاز به توانایی فراصوت شدید. Hielscher فرا صوت پردازنده مافوق صوت صنعتی ارائه دامنه بسیار بالا. دامنه تا 200μm می تواند به راحتی به طور مداوم در عملیات 24/7 اجرا شود. برای دامنه حتی بالاتر، sonotrodes اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند.
برای فراصوت از مایع بسیار بالا و دمای مذاب، Hielscher ارائه می دهد sonotrodes های مختلف و لوازم سفارشی برای اطمینان از نتایج پردازش مطلوب.
جدول زیر به شما می دهد که نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما:

دسته ای دوره نرخ جریان دستگاه های توصیه شده
10 به 2000mL 20 تا 400ML / دقیقه UP200Ht، UP400St
00.1 به 20L 00.2 به 4L / دقیقه UIP2000hdT
10 تا 100L 2 تا 10L / دقیقه UIP4000
خب 10 تا 100L / min و UIP16000
خب بزرگتر خوشه UIP16000

تماس با ما! / از ما بپرسید!

برای اطلاعات بیشتر بپرسید

لطفاجهت کسب اطلاعات بیشتراز فرم زیر استفاده کنید .









لطفا توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.




ادبیات / منابع

  • Eskin, Georgy I.; Eskin, Dmitry G. (2014): Ultrasonic Treatment of Light Alloy Melts. CRC Press,Technology & Engineering 2014.
  • Jia, S.; Xuan, Y.; Nastac, L.; Allison, P.G.; Rushing, T.W: (2016): Microstructure, mechanical properties and fracture behavior of 6061 aluminium alloy-based nanocomposite castings fabricated by ultrasonic processing. International Journal of Cast Metals Research, Vol. 29, Iss. 5: TMS 2015 Annual Meeting and Exhibition 2016. 286-289.
  • Ruirun, C. et al. (2017): Effects of ultrasonic vibration on the microstructure and mechanical properties of high alloying TiAl. Sci. Rep. 7, 2017.
  • Skorb, E.V.; Andreeva, D.V. (2013): Bio-inspired ultrasound assisted construction of synthetic sponges. J. Mater. Chem. A, 2013,1. 7547-7557.
  • Tzanakis,I.; Xu, W.W.; Eskin, D.G.; Lee, P.D.; Kotsovinos, N. (2015): In situ observation and analysis of ultrasonic capillary effect in molten aluminium . Ultrasonic Sonochemistry 27, 2015. 72-80.
  • Wu, W.W:; Tzanakis, I.; Srirangam, P.; Mirihanage, W.U.; Eskin, D.G.; Bodey, A.J.; Lee, P.D. (2015): Synchrotron Quantification of Ultrasound Cavitation and Bubble Dynamics in Al-10Cu Melts.

آمار ارزشمند دانستن

قدرت سونوگرافی و حفره

هنگامی که امواج مافوق صوت شدید بالا به مایعات یا دوغاب، پدیده همراه کاویتاسیون رخ می دهد.
اولتراسوند فرکانس بالا قدرت، فرکانس پایین باعث تشکیل حباب حفره در مایعات و مایع در یک روش کنترل شده می شود. امواج اولتراسوند شدید باعث تولید سیگنال های کم فشار / فشار بالا در مایع می شوند. این تغییرات سریع فشار باعث ایجاد حفره ها، به اصطلاح حفره حفره می شود. حباب های حفره ای ناشی از التراسونیک می تواند به عنوان میکروسکوپ های شیمیایی مطرح شود که دمای و فشار بالا را در مقیاس میکروسکوپی فراهم می کند، جایی که تشکیل گونه های فعال مانند رادیکال های آزاد از مولکول های حل شده رخ می دهد. در زمینه شیمی مواد، کاویتاسیون اولتراسونیک دارای پتانسیل منحصر به فرد از کاتالیزوری موضعی در واکنش های با درجه حرارت بالا (تا 5000 کیلو وات) و فشار بالا (500 سانتیمتر) است، در حالی که سیستم به صورت ماکروسکوپی در نزدیکی دمای اتاق و فشار محیط باقی می ماند. (اسکورب، آندریوا 2013)
درمان های التراسونیک عمدتا بر اساس اثرات کاویتاسیونی است. برای متالورژی، فراصوت یک تکنیک بسیار سودمند برای بهبود ریخته گری فلزات و الیاژها است.
علاوه بر درمان ذوب فلز، فراصوت نیز برای ایجاد نانوساختارهای اسفنجی مانند و الگوهای نانو بر روی سطوح فلزی جامد مانند تیتانیوم و الیاژها استفاده می شود. این قطعات تیتانیوم و الیاژ التراسونیک نانو ساختار نشان می دهد ظرفیت بزرگ به عنوان ایمپلنت با افزایش تکثیر سلول های استئوژنیک. اطلاعات بیشتر در مورد نانو ساختار مافوق صوت از ایمپلنت تیتانیوم!

خوشحال خواهیم شد که در مورد روند شما بحث کنیم.

بيا باهاش تماس بگيرم