Hielscher Ultrasound Technology

Melts ultrasonic Processing ng Metal

  • Kapangyarihan ultratunog sa tinunaw na riles at alloys ay nagpapakita ng iba 't ibang kapaki-pakinabang na epekto tulad ng maisaayos, degassing at pinahusay na pagsasala.
  • Ultrasonic nagtataguyod ng di-dendritic solidification sa likido at medyo matibay na metal.
  • Sonication ay may makabuluhang pakinabang sa ang konting kapinuhan ng dendritic haspe at pangunahing intermetallic particle.
  • Bukod pa rito, ultratunog kapangyarihan magagamit purposefully upang mabawasan ang metal porosity o upang makabuo ng meso buhaghag na istraktura.
  • Huling ngunit hindi bababa sa, kapangyarihan ultratunog ay nagpapabuti ng kalidad ng castings.

 

Ultrasonic Solidification

Sa pagbuo ng mga di-dendritic istraktura sa panahon ng solidification ng metal melts ay nakakaimpluwensya sa mga materyal na mga katangian tulad ng lakas, mahusay na kalagkitan, katatagan, at katigasan.
Ultrasonically binago butil nucleation: Tunog cavitation at pwersa nito sa matinding gupitin dagdagan ang mga site ng nucleation at bilang ng mga nuclei sa matunaw ang. Ultrasonic paggamot (UST) ng melts magresulta sa isang heterogeno nucleation at ang fragmentation ng dendrites, kaya na ang pangwakas na produkto ay nagpapakita ng isang makabuluhang higer ang mga pinong ng butil.
Ultrasonic cavitation nagiging sanhi ng kahit na basaan ng hindi metallic impurities sa ang matunaw. Buksan ang mga impurities sa site ng nucleation, na kung saan ay ang mga simulain ng solidification. Dahil ang mga puntos ng nucleation unahan sa harap ng solidification, ang paglago ng dendritic istraktura ay hindi mangyayari.

Ultrasonic pagproseso ng metal melts nagpapabuti ng istraktura ng butil.

Macrostructure ng Ti haluang metal pagkatapos ng ultrasonic paggamot (Ruirun et al. 2017)

Dendrite fragmentation: Ang pagkatunaw ng dendrites ay karaniwang nagsisimula sa ugat dahil sa mga lokal na temperatura tumaas at maghiwa-hiwalay. USEB bumubuo ng malakas na convection (paglipat ng init ng masa na galaw ng isang likido) at shock waves sa matunaw, kaya na ang dendrites ay nanglulupaypay. Convection ay maaaring itaguyod ang dendrite fragmentation dahil sa matinding temperatura ng lokal na pati na rin ang mga pagkakaiba sa komposisyon at nagtataguyod sa pagpapalaganap ng solute. Cavitation shock waves tulungan ang pagbasag ng mga pantunaw ugat.

Ultrasonic Degassing ng metal Alloys

Degassing ay isa pang mahalagang epekto ng kapangyarihan ultrasonics sa likido at medyo matibay riles at alloys. Lumilikha ng tunog cavitation alternating mababang presyon / mataas na presyon na mga cycles. Sa panahon ng mga cycles ng mababang presyon ng dugo, nagaganap ang mga munting vacuum na bula sa likido o slurry. Mga vacuum na bula ay magsilbing nuclei para sa pagbuo ng hydrogen at singaw ang bula. Dahil sa ang pagbubuo ng mas malalaking mga bula ng hydrogen, babangon ang mga gas na bula. Tunog ng daloy at streaming tumulong ang nakalutang ng mga bula sa ibabaw at sa labas ng matunaw, kaya na maaaring alisin ang gas at ang konsentrasyon ng gas sa mga matunaw ay nabawasan.
Ultrasonic degassing binabawasan porosity ng metal pagkamit nang sa gayon ay sa isang mataas na densidad ng materyal sa huling metal / haluang metal produkto.
Ultrasonic degasification ng aluminyo alloys taasan ang ultimate makunat lakas at mahusay na kalagkitan ng mga materyal na ito. Industriyal na kapangyarihan ang mga sistema ng ultratunog ay maituturing na abot sa gitna ng iba pang komersyal na degassing pamamaraan hinggil sa pagiging epektibo at iproseso ang mga oras. Bukod pa rito, ang proseso ng pagpuno ng amag ay pinahusay na dahil sa mga mas mababang lagkit ng matunaw ang.

Ultrasonic kapinuhan ng Ti haluang metal (I-click upang palakihin!)

Compressive katangian ng Ti44Al6Nb1Cr2V sa ilalim ng iba 't ibang panahon ng sonication.

Ang UIP1000hd ay isang malakas na ultrasonic aparato, na ginagamit para sa mga materyales na engineering, nano maisaayos at bahagyang pagbabago. (I-click upang palakihin!)

Dr. D. Andreeva ay nagpapakita ng mga pamamaraan ng ultrasonic maisaayos
sa pamamagitan ng paggamit ng UIP1000hd ultrasonicator (20 kHz, 1000W). Larawan ni Ch. Wißler

Ang mga kahilingan ng impormasyon




Tandaan natin Patakaran sa privacy.


Epekto ng ultrasonic vibration

Epekto ng Sonocapillary sa panahon ng pagsasala

Ang ultrasonic maliliit na ugat na epekto (UCE) sa likidong metal ay ang pagmamaneho epekto upang alisin ang mga de sink inclusions sa panahon ang ultrasonically tinulungan pagsasala ng melts. (Eskin et al. 2014: 120ff.)
Pagsasala ay ginagamit upang alisin ang mga hindi metallic impurities mula sa matunaw. Sa panahon ng pagsasala, ang matunaw ay ipinapasa sa iba 't ibang ng meshes (e.g. baso himaymay) upang ihiwalay ang mga hindi ginustong inclusions. Mas lumiliit ang laki ng mesh, mas mabuti ang mga resulta ng pagsasala.
Sa ilalim ng karaniwang kondisyon, ang matunaw hindi nangyari ng isang filter na patungan ng dalawa may isang napaka makitid na butas ng balat ang laki ng 0,4-0, 4mm. Gayunman, sa ilalim ng pagsasala ultrasonically tinulungan na pinagana ang matunaw na nangyari sa mga mata ang pores dahil sa ang mga epekto ng sonocapillary. Sa kasong ito, ang filter ng capillaries panatilihin kahit nonmetallic impurities ng 1 – 10μm. Dahil sa pinahusay na kadalisayan ng haluang metal, ang pagbubuo ng mga pores ng hydrogen sa mga oxides ay iwasan, kaya na nag-ibayo ang lakas ng pagkapagod ng haluang metal.
Eskin et al. (2014: 120ff.) ipinapakita ang ultrasonic pagsasala ay ginagawang posible na dalisayin ang mga aluminyo alloys AA2024, AA7055, at AA7075 gamit ang multi-layered salamin himaymay filter (kasama ng hanggang 9 na layer) sa 0.6×0.6mm mesh ang pores. Kapag ang pagsasala ng ultrasonic proseso ay pinagsama sa karagdagan ng inoculants, nakakamit ang isang pagpipino ng sabay-sabay na butil.

Ultrasonic pampalakas

Ultrasound ay napatunayan na maging lubos na epektibo sa dispersing nano particle magkakatulad sa slurries. Samakatwid, ang ultrasonic dispersers ay ang pinaka-karaniwang kagamitan upang makabuo ng pinagtibay ng nano composites.
Nano partikulo (hal. Al2OH3/ SiC, CNTs) ay ginagamit bilang pagpapatibay ng materyal. Ng mga partikulo ng nano ay idinagdag sa ang tinunaw na haluang metal at ipinamahagi ultrasonically. Ang tunog na cavitation at streaming nagpapabuti sa deagglomeration at wettability ng mga partikulo, na nagreresulta sa isang pinahusay na makunat lakas, nagbubunga ng lakas, at pagpahaba.

Ultrasonic aparato UIP2000hdT (2kW) sa Cascatrode

Ang mga kahilingan ng impormasyon




Tandaan natin Patakaran sa privacy.


Ultrasonic kagamitan para sa mga makakapal na mga application

Ang pagsasabuhay ng kapangyarihan ultratunog sa metalurhiya ay nangangailangan ng matatag, maaasahan ultrasonic system, na kung saan ay maaaring i-install sa paghingi ng kapaligiran. Hielscher Ultrasonics supplies ultrasonic kagamitan pang-industriya grade para sa mga installation sa makakapal na mga application at magaspang na kapaligiran. Lahat ng ating mga ultrasonicators ay binuo para sa 24/7 operation. Ang Hielscher ultrasonic sistema ng mataas na kapangyarihan ay ipinares sa robustness, pagiging maaasahan at tumpak na controllability.
Mahirap na proseso – tulad ng pagpipino ng metal melts – nangangailangan ng mga kakayahan ng matinding sonication. Hielscher Ultrasonics’ maghatid ng pang-industriya ultrasonic processors napakataas amplitudes. Amplitudes ng hanggang sa 200µm ay madaling patuloy tumakbo sa 24/7 operation. Para sa mas mataas na amplitudes, customized ultrasonic sonotrodes ay magagamit.
Para sa mga sonication ng napakataas na likido at matunaw ang temperatura, Hielscher ay nag-aalok ng iba 't ibang sonotrodes at na-customize accessoires upang matiyak ang pagproseso ng pinakamainam na mga resulta.
Ang table sa ibaba ay nagbibigay sa iyo ng mga indikasyon ng tinatayang processing kapasidad ng ating ultrasonicators:

Dami ng Batch Daloy Rate Rekomendadong mga aparatong
10 sa 2000mL 20 sa 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 hanggang 20L 0.2 sa 4L/min UIP2000hdT
10 sa 100L 2 sa 10L/min UIP4000
n.a 10 sa 100L/min UIP16000
n.a mas malaki kumpol ng mga UIP16000

Makipag-ugnay sa amin! / Itanong sa atin!

Humingi ng karagdagang impormasyon

Mangyaring gamitin ang form sa ibaba, kung nais mong humiling ng karagdagang impormasyon tungkol sa ultrasonic homogenization. Kami ay natutuwa upang mag-alok sa iyo ng isang ultrasonic sistema na pagtugon ng iyong pangangailangan.









Mangyaring tandaan natin Patakaran sa privacy.


Panitikan/mga reperensya

  • Eskin, Georgy ko.; Eskin, Dmitry G. (2014): Ultrasonic paggamot ng ilaw haluang metal Melts. Pindutin ang CRC, teknolohiya & Engineering ang 2014.
  • Jia-in, S.; Xuan, Y.; Nastac, L.; Allison, P.G.; Nagmamadali, T.W: (2016): Microstructure, mechanical properties at bali na asal ng 6061 aluminyo batay sa haluang metal nanocomposite castings gawa-gawa sa pamamagitan ng ultrasonic pagpoproseso. Internasyonal na Journal ng Cast metal Research, Vol. 29, Iss. 5: taunang pulong ng TM 2015 at 2016 ng eksibisyon. 286-289.
  • Ruirun, C. et al. (2017): epekto ng ultrasonic vibration sa microstructure at mechanical mga katangian ng mataas na alloying TiAl. SCI. Rep. 7, 2017.
  • Skorb, E.V.; Andreeva, D.V. (2013): Ang mga konstruksyon ng inspirasyon sa Bio ultratunog tinulungan ng sintetiko sponges. J. mater. Chem. A, 2013,1. 7547-7557.
  • Tzanakis, ko.; Xu, W.W.; Eskin, D.G.; Lee, P.D.; Kotsovinos, N. (2015): sa situ pagmamasid at pagsusuri ng ultrasonic maliliit na ugat na epekto sa tinunaw na aluminyo. Ultrasonic Sonochemie 27, 2015. 72-80.
  • Wu, W.W:; Tzanakis, ko.; Srirangam, P.; Mirihanage, W.U.; Eskin, D.G.; Bodey, A.J.; Lee, P.D. (2015): Synchrotron pagbilang ng ultratunog Cavitation at Dynamics ng Bubble sa Melts Al-10Cu.


Ang mga katotohanan na napakahalagang malaman

Kapangyarihan ultratunog at Cavitation

Kapag mataas na matinding ultrasonic waves ay kaisa sa mga likido o slurries, ang penomenon ng cavitation ay nangyayari.
Mataas na kapangyarihan, mababang dalas ultratunog nagiging sanhi ng formation ng cavitation bula sa likido at slurries sa isang kinokontrol na paraan. Bumuo ng mga alon ng matinding ultratunog alternating mababang presyon / mataas na presyon na mga cycles sa likido. Bumuo ng mga mabilis na pagbabago ng presyon ang kahungkagan, ang tinatawag na cavitation bula. Ultrasonically sapilitan cavitation bula ay maaaring isaalang-alang bilang kemikal microreactors na pagbibigay ng mataas na temperatura at pamimilit sa mikroskopiko timbangan, kung saan nagaganap ang pagbuo ng aktibong mga species tulad ng libreng radicals mula sa binuwag na mga molecule. Sa konteksto ng materyal na chemistry, ultrasonic cavitation ay may natatanging kakayahang catalyzing lokal ang mataas na temperatura (hanggang 5000 K) at mga reaksyon sa high-pressure (500atm), habang ang sistema ay nananatiling macroscopically malapit sa kuwarto temperatura at ambient presyon ng dugo. (cf. Skorb, Andreeva 2013)
Ultrasonic paggamot (USEB) ay pangunahing batay sa cavitational epekto. Para sa metalurhiya, USEB ay lubhang kapaki-pakinabang na pamamaraan upang mapabuti ang paghahagis ng riles at alloys.