Alumiiniseoksen sulan ultraäänikaasunpoisto
Alumiini- ja seossulat voidaan tehokkaasti poistaa kaasusta käyttämällä korkean suorituskyvyn ultrasonicationia. Tehokkaat ultraääniaallot edistävät vedyn ja muiden ei-toivottujen kaasujen yhteensulautumista, jotta ne voidaan poistaa tehokkaasti metallisulasta. Ultraäänikaasunpoistolaitteita on saatavana sovellukseen erittäin korkeissa lämpötiloissa ja raskaassa käytössä.
Sulan alumiiniseoksen ultraäänikaasunpoisto
Kavitaation muodostuminen nestemäisissä metalleissa on erittäin vaativa sovellus, ja riittävän ja luotettavan kavitaation tuottamiseksi metallisulatuksissa on vain hyvin vähän tekniikoita. Kavitaation nopeus ja voimakkuus ovat kuitenkin ratkaisevia tekijöitä, jotka muokkaavat kaasunpoistotuloksia. Tehokas kaasunpoisto vaatii luotettavaa kavitaatiota metallisulan maksimaalisen rakenteellisen hienostumisen saavuttamiseksi. Korkean suorituskyvyn ultraäänen tuottama voimakas akustinen kavitaatio voi parantaa kaasunpoistoa 30-60%. Samalla sonikaatio voi parantaa metallisulan viljan jalostusta merkittävästi.
Alumiiniseoksen sulanpoiston edut ultraäänellä
Koska metallisulatteiden, kuten alumiiniseosten, kaasunpoisto on vaativa tehtävä, joka vaikuttaa voimakkaasti metallien ja painevalujen laatuun, kaasunpoistoa tehon ultraäänellä pidetään lupaavana menetelmänä – Erityisesti sen etujen suhteen.
- Kaasukuplien tehokas poistaminen: Ultraäänianturin kaasunpoisto on erittäin tehokas menetelmä kaasukuplien poistamiseksi metallisulatuksista. Korkeataajuiset ultraääniaallot aiheuttavat kuplien nousun sulan pinnalle ja poistuvat, mikä johtaa sulan kaasupitoisuuden merkittävään vähenemiseen.
- Parannetut materiaaliominaisuudet: Kaasukuplien poistaminen metallisulatuksista voi johtaa merkittäviin parannuksiin tuloksena olevan materiaalin mekaanisissa ja fysikaalisissa ominaisuuksissa. Tämä johtuu siitä, että kaasukuplat voivat toimia jännityskeskittiminä, mikä johtaa lujuuden ja sitkeyden vähenemiseen.
- Parannettu valulaatu: Ultraäänikaasunpoisto voi myös parantaa valulaatua vähentämällä huokoisuutta ja muita kaasukupliin liittyviä valuvirheitä.
- Vähemmän kuonaa: Ultraäänikaasunpoisto johtaa vähemmän kuonaan. Siksi ultraäänikaasunpoistolaitteet tehostavat metallin kaasunpoistoa.
- Viljan jalostus: Ultrasonicationia käytetään lisäksi metallisulan raerakenteen parantamiseen. Näin metallin laatu paranee entisestään.
Ultraäänikaasunpoiston prosessiparametrit: Ultraäänianturityyppisiä kaasuja pidetään yhtenä luotettavimmista outgassing-menetelmistä, jotka on todistettu tieteellisesti elinkelpoisiksi pienissä ja suurissa mittakaavassa. Voimakkaan akustisen kavitoinnin tuottaminen riippuu erilaisista tekijöistä, kuten ultraääniprosessin parametreista, metallikoostumuksesta, pintajännityksestä, sulan lämpötilasta, viskositeettista sekä kaasuinten sulkeutumisen tilavuudesta ja liukenemistasosta metallisulassa. Ultraääniprosessin parametrit voidaan tarkasti virittää metallisulakoostumukseen ja vaikuttamistekijöihin siten, että saadaan oikea kavitaatiovoima. Ultraääniparametrien tarkka säätö on olennainen osa metallisulaen ultraäänikaasunpoiston etuja. Ultraäänikaasun poiston tärkeimmät edut ovat korkeat kaasunpoistonopeudet ja prosessin vähäiset ympäristövaikutukset. Koska ultraäänikaasunpoisto johtaa vain hyvin pieniin kuonoihin, ultraäänimetallisulakaasujen poisto on vihreä, ympäristöystävällinen tekniikka.
Kaasunpoisto alumiinista ja metalliseoksesta sulaa ultraäänellä
Ultraäänikaasunpoisto on todistettu menetelmä alumiiniseosten tiheyden lisäämiseksi ja vetypitoisuuden vähentämiseksi alumiiniseoksissa. Verrattuna vaihtoehtoisiin kaasunpoistomenetelmiin, kuten kaasunpoistoon pyörivällä juoksupyörällä, ultraäänikaasunpoisto on erinomainen nopeudella ja tehokkuudella. Tutkimukset ovat osoittaneet, että ultraäänianturin kaasunpoistojärjestelmä oli noin 3 kertaa nopeampi kuin juoksupyöräkäyttöinen kaasunpoisto.
Koska ultraäänikaasunpoisto ei aiheuta tavanomaista metallia sekoittaen, sulan pinnalla oleva suojaava alumiinioksidi ei häiriinny. Alumiinioksidikerroksen pitäminen ehjänä estää alumiinioksidin kulkeutumisen alumiinisulaan niin, että se suojaa sitä ilmakehän epäpuhtauksia vastaan. Ultraäänikaasunpoisto parantaa alumiiniseosten viljan hienosäätöä ja rakennetta. Tämä lisäksi ultraäänellä edistää poistaminen ei-metallinen kaasu sulkeumia nestemäisestä alumiinista, tekee ultraääni-pohjaiset metallisulakäsittelyt erinomainen tekniikka tuotantoon laadukkaita metallivaluja.

Ultrasonicator UIP2000hdT raskaisiin sovelluksiin, kuten metallisulan kaasunpoistoon
Korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteet metallisulatteiden kaasunpoistoon
Metallisulatteiden, kuten alumiiniseosten, kaasunpoisto vaatii suorituskykyisiä, suuritehoisia ultraäänilaitteita. Ultraäänianturi on määriteltävä käytettäväksi korkeissa lämpötiloissa ja korkeissa viskositeeteissa. Ultraäänilaitteen on kyettävä toimittamaan ja ylläpitämään vakioamplitudit pitkiä aikoja. Hielscher Ultrasonics on erikoistunut suuritehoisten ultraäänilaitteiden kehittämiseen, valmistukseen ja jakeluun vaativiin sovelluksiin, kuten metallisulan kaasunpoistoon korkeissa lämpötiloissa ja raskaassa käytössä. Toimittamalla korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteita missä tahansa mittakaavassa ja ultraääniantureita, jotka on kehitetty erityisesti nestemäisten metallien käsittelyyn, Hielscher Ultrasonics on kumppanisi luotettavaan ja tehokkaaseen metallisulan käsittelyyn.
Suunnittelu, valmistus ja konsultointi – Laatu valmistettu Saksassa
Hielscherin ultraäänilaitteet ovat tunnettuja korkeimmista laatu- ja suunnittelustandardeistaan. Kestävyys ja helppo käyttö mahdollistavat ultraäänilaitteidemme sujuvan integroinnin teollisuuslaitoksiin. Hielscherin ultraäänilaitteet käsittelevät helposti karkeita olosuhteita ja vaativia ympäristöjä.
Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu yritys, joka painottaa erityisesti korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteita, joissa on uusinta tekniikkaa ja käyttäjäystävällisyyttä. Tietenkin Hielscherin ultraäänilaitteet ovat CE-yhteensopivia ja täyttävät UL: n, CSA: n ja RoHs: n vaatimukset.
Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
erätilavuus | Virtausnopeus | Suositeltavat laitteet |
---|---|---|
0.5 - 1,5 ml | n.a | VialTweeter | 1 - 500 ml | 10 - 200 ml / min | UP100H |
10 - 2000 ml | 20 - 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
0.1 - 20L | 0.2 - 4 l / min | UIP2000hdT |
10 - 100 litraa | 2 - 10 l / min | UIP4000hdT |
15 - 150L | 3-15 l/min | UIP6000hdT |
n.a | 10 - 100 l / min | UIP16000 |
n.a | suuremmat | klusterin UIP16000 |
Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!
Kirjallisuus / Referenssit
- 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 valmistaa korkealaatuisia ultraäänihomygenisoijia laboratorio että teollisen koon mukaan.