Dégazage par ultrasons des alliages d'aluminium en fusion

Les fondus d'aluminium et d'alliages peuvent être dégazés efficacement grâce à une ultrasonication de haute performance. De puissantes ondes ultrasonores favorisent la coalescence de l'hydrogène et d'autres gaz indésirables, de sorte qu'ils peuvent être éliminés efficacement du métal en fusion. Les dégazeurs à ultrasons sont disponibles pour les applications à très hautes températures et pour les travaux lourds.

Dégazage par ultrasons des alliages d'aluminium fondus

La génération de cavitation dans les métaux liquides est une application très exigeante et il n'existe que très peu de techniques permettant de produire une cavitation suffisante et fiable dans les métaux en fusion. Cependant, le taux et l'intensité de la cavitation sont des facteurs cruciaux qui déterminent les résultats de la dégazéification. Une dégazéification efficace nécessite une cavitation fiable afin d'obtenir un affinage structurel maximal du métal fondu. Une cavitation acoustique intense générée par des ultrasons de haute performance peut améliorer le dégazage de 30 à 60 %. Dans le même temps, la sonication peut améliorer de manière significative le raffinement du grain des métaux fondus.

Avantages du dégazage par ultrasons des alliages d'aluminium à l'état fondu

Le dégazage des métaux en fusion tels que les alliages d'aluminium étant une tâche exigeante qui influe fortement sur la qualité des métaux et des moulages sous pression, le dégazage par ultrasons de puissance est considéré comme une méthode prometteuse. – notamment en ce qui concerne ses avantages.
 

• Élimination efficace des bulles de gaz : Le dégazage par sonde ultrasonique est une méthode très efficace pour éliminer les bulles de gaz des métaux en fusion. Les ondes ultrasoniques à haute fréquence font remonter les bulles à la surface de la matière fondue et les font s'échapper, ce qui entraîne une réduction significative de la teneur en gaz de la matière fondue.
• Amélioration des propriétés des matériaux : L'élimination des bulles de gaz dans les métaux en fusion peut entraîner des améliorations significatives des propriétés mécaniques et physiques du matériau obtenu. En effet, les bulles de gaz peuvent agir comme des concentrateurs de contraintes, entraînant une réduction de la résistance et de la ductilité.
• Amélioration de la qualité de la coulée : Le dégazage par ultrasons peut également améliorer la qualité de la coulée en réduisant la porosité et d'autres défauts de coulée associés aux bulles de gaz.
• Moins de déchets : Le dégazage par ultrasons permet de réduire les crasses. Par conséquent, les dégazeurs à ultrasons rendent l'application du dégazage des métaux plus efficace.
• Raffinement du grain : L'ultrasonication est également utilisée pour améliorer la structure du grain des métaux fondus. La qualité du métal s'en trouve encore améliorée.

Paramètres du processus de dégazage par ultrasons : Les dégazeurs à sonde ultrasonique sont considérés comme l'une des méthodes de dégazage les plus fiables, dont la viabilité scientifique a été démontrée à petite et grande échelle. La génération d'une cavitation acoustique intense dépend de divers facteurs, notamment des paramètres du procédé ultrasonique, de la composition du métal, de la tension superficielle, de la température de la matière fondue, de la viscosité, ainsi que du volume et du niveau de dissolution des inclusions gazeuses dans la matière fondue. Les paramètres du procédé ultrasonique peuvent être réglés avec précision en fonction de la composition du métal fondu et des facteurs d'influence afin d'obtenir l'intensité de cavitation adéquate. Le réglage précis des paramètres ultrasoniques est fondamental pour les avantages du dégazage ultrasonique des métaux en fusion. Les principaux avantages du dégazage par ultrasons sont les taux de dégazage élevés et l'impact environnemental réduit du processus. Étant donné que le dégazage par ultrasons ne produit que très peu de scories, le dégazage par ultrasons des métaux en fusion est une technique écologique et respectueuse de l'environnement.

Dégazage de l'aluminium et des alliages fondus par ultrasons

Le dégazage par ultrasons est une méthode éprouvée pour augmenter la densité des alliages d'aluminium et réduire leur teneur en hydrogène. Par rapport à d'autres procédures de dégazage telles que le dégazage à l'aide d'une roue rotative, le dégazage par ultrasons se distingue par sa rapidité et son efficacité. Des études ont montré qu'un système de dégazage par sonde ultrasonique était environ trois fois plus rapide que l'élimination des gaz à l'aide d'une roue rotative.
Comme le dégazage par ultrasons n'implique pas l'agitation conventionnelle du métal, l'oxyde d'aluminium protecteur à la surface de la matière fondue n'est pas perturbé. Le fait de conserver la couche d'oxyde d'aluminium intacte empêche l'introduction d'oxyde d'aluminium dans l'aluminium fondu, ce qui lui permet de conserver son effet protecteur contre les contaminants atmosphériques. Le dégazage par ultrasons améliore le raffinement du grain et la structure des alliages d'aluminium. En plus de l'élimination des inclusions gazeuses non métalliques de l'aluminium liquide favorisée par les ultrasons, les traitements des métaux en fusion par ultrasons constituent une technique supérieure pour la production de pièces coulées en métal de haute qualité.

Ultrasons haute performance pour le dégazage des métaux en fusion

Le dégazage des métaux en fusion tels que les alliages d'aluminium nécessite un équipement ultrasonique de haute performance et de grande puissance. La sonde ultrasonique doit être spécifiée pour une utilisation à haute température et à haute viscosité. L'appareil à ultrasons doit être capable de délivrer et de maintenir des amplitudes constantes sur de longues périodes. Hielscher Ultrasonics est spécialisé dans le développement, la fabrication et la distribution d'appareils à ultrasons de grande puissance pour des applications exigeantes telles que le dégazage de métaux en fusion à des températures élevées et dans des conditions difficiles. Hielscher Ultrasonics est votre partenaire pour un traitement fiable et efficace des métaux en fusion. Nous fournissons des ultrasons de haute performance à toutes les échelles et des sondes ultrasoniques développées spécifiquement pour le traitement des métaux liquides.

Conception, fabrication et conseil – Qualité Made in Germany

Les ultrasons Hielscher sont réputés pour leur qualité et leurs normes de conception les plus élevées. La robustesse et la facilité d'utilisation permettent une intégration aisée de nos ultrasons dans les installations industrielles. Les conditions difficiles et les environnements exigeants sont facilement gérés par les ultrasons Hielscher.

Hielscher Ultrasonics est une entreprise certifiée ISO et met l'accent sur les ultrasons de haute performance, dotés d'une technologie de pointe et d'une grande facilité d'utilisation. Bien entendu, les ultrasons Hielscher sont conformes à la norme CE et répondent aux exigences des normes UL, CSA et RoHs.

Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasons :