היגישר טכנולוגיית אולטרה סאונד

עיבוד קולי של נמס מתכת

  • אולטרסאונד כוח המתכות מותכות וסגסוגות מציג אפקטים שונים מועילים כגון מבנה, סילוק גזים, סינון משופר.
  • Ultrasonic מקדמת את מיצוק הלא הדנדריטים מתכות נוזלי חצי מוצק.
  • יש Sonication יתרונות משמעותיים על עידון microstructural של דגנים דנדריטים וחלקיקי intermetallic עיקריים.
  • יתר על כן, אולטרסאונד כוח יכול לשמש בכוונה להפחית את נקבוביות מתכת או לייצר מבנים טוו-נקבוביים.
  • ואחרון חביב, אולטרסאונד כוח משפר את איכות יציקות.

 

התמצקות אולטרסאונד

היווצרות של מבנים שאינם דנדריטים במהלך מיצוק של המתכת נמסה משפיעה על תכונות החומר כגון חוזק, גמישות, קשיחות, ו / או קשיות.
אולטרסונית שינה התגרענות תבואה: cavitation אקוסטי וכוחות הגזירה האינטנסיביים שלה להגדיל את אתרי התגרענות ומספר הגרעינים להמס. טיפול אולטרא סאונד (UST) נמס לגרום התגרענות הטרוגנית והפיצול דנדריטים, כך שהתוצר הסופי מראה עידון גרעיני higer משמעותית.
cavitation Ultrasonic גורם הרטבה אפילו של זיהומים מתכתיים ב להמיס. זיהומים אלה הופכים אתרי התגרענות, המהווים את נקודות המוצא של התמצקות. מכיוון נקודות התגרענות אלה מקדימים בחזית מיצוק, צמיחה של מבנים דנדריטים אינה מתרחשת.

עיבוד קולי של נמס מתכת משפר את מבנה הגרעין.

Macrostructure של סגסוגת Ti לאחר טיפול קולי (Ruirun et al. 2017)

פיצול דנדריט: המסת דנדריטים בדרך כלל מתחילה בשורש בשל עליית טמפרטורה מקומית פרדה. UST מייצר הסעה חזקה (העברת חום על ידי תנועה ההמונית של נוזל) ו גלי הלם ב להמס, כך דנדריטים מקוטעים. הסעה יכולה לקדם פיצול דנדריט בשל טמפרטורות מקומיות קיצוניות כמו גם וריאציות רכב ומקדמת דיפוזיה של מומס. גלי הדף cavitation לסייע השביר של שורשים נמסו אלה.

Degassing Ultrasonic של מתכת סגסוגות

Degassing עוד השפעה חשובה של אולטרסוניקה כוח על מתכות וסגסוגות נוזלי חצי מוצק. Cavitation אקוסטי יוצר לסירוגין בלחץ נמוך / מחזורי בלחץ גבוה. במהלך מחזורי בלחץ הנמוך, בועות ואקום זעירות המתרחשות הנוזלי או תרחיף. בועות ואקום אלה לשמש גרעין להיווצרות בועות מימן אדי. בשל ההיווצרות של בועות מימן גדולות, בועות הגז לעלות. זרימת אקוסטית הזרמת לסייע צף של בועות אלה אל פני השטח ומתוך להמיס, כך גז ניתן להסיר את ריכוז הגז ב להמיס מצטמצם.
סילוק גזים אולטרה סאונד מפחית את נקבוביות של המתכת להשגה ובכך צפיפות חומר גבוהה יותר במוצר מתכת / סגסוגת הסופי.
degasification אולטרסאונד של סגסוגות אלומיניום להעלות את חוזק מתיחה האולטימטיבי משיכות של החומר. מערכות אולטרסאונד כוח תעשייתי נחשבות הטוב ביותר בין שיטות סילוק גזים מסחריות אחרות לגבי זמן אפקטיבי ועיבוד. יתר על כן, בתהליך של מילוי עובש משתפר בשל צמיגות נמוכה של להמס.

אולטרא סאונד של סגסוגת Ti (לחץ להגדלה!)

תכונות דחיסה של Ti44Al6Nb1Cr2V תחת פעמי sonication שונות.

UIP1000hd הוא מכשיר קולי חזק, אשר משמש עבור הנדסת חומרים, מבנה ננו ושינוי החלקיקים. (לחץ להגדלה!)

ד"ר ד אנדריבה מדגימה את ההליך של מבנה קולי
על ידי שימוש UIP1000hd ultrasonicator (20 kHz, 1000W). תמונה על ידי Ch. Wißler

בקשת מידע





השפעת רטט אולטרה סאונד

Sonocapillary אפקט במהלך הסינון

השפעת נימי הקולי (התחיקה) ב מתכות נוזליות היא אפקט הנהיגה להסיר תכלילים תחמוצת במהלך סינון ultrasonically בסיוע נמס. (אסקין ואח '2014:. 120ff.)
סינון משמש כדי להסיר זיהומים מתכתיים מן להמיס. במהלך סינון, להמס עובר משתלב שונה (סיבי זכוכית למשל) כדי להפריד תכלילים רצויים. קטן גודל הרשת, כן ייטב הוא תוצאת הסינון.
בתנאים נפוצים, להמס לא יכול לעבור מסנן דו שכבתי עם גודל נקבובי צר מאוד של 0,4-0,4mm. עם זאת, תחת סינון ultrasonically בסיוע להמס מופעל להעביר את הנקבוביות הרשת בשל השפעת sonocapillary. במקרה זה, את הנימים המסננים לשמר ואף זיהומים מתכתיים של 1-10μm. בשל הטוהר המשופר של סגסוגת, ההיווצרות של נקבוביות מממנים על התחמוצות הוא נמנע, כך הכח עייפות של סגסוגת גדל.
אסקין ואח '. (2014:. 120ff) הוכיח כי סינון קולי מאפשרת לטהר את AA2024 סגסוגות אלומיניום, AA7055, ו AA7075 באמצעות מסננים סיבי זכוכית רב-שכבתית (עם עד 9 שכבות) עם 0.6×0.6mm רשת נקבובי. כאשר תהליך הסינון הקולי משולב עם התוספת של inoculants, עידון תבואה סימולטני מושגת.

חיזוק אולטרסאונד

Ultrasonication הוכח כאפקטיבי ביותר על פיזור חלקיקי ננו אחיד לתוך והכלומניקים. לכן, מפזרים קוליים הם הציוד הנפוץ ביותר כדי לייצר חומרים מרוכבים מחוזק ננו.
חלקיקי ננו (לדוגמה אל2הו3/ SiC, צינוריות) משמש לחיזוק חומר. חלקיקי ננו מתווספים לתוך סגסוגת מותכת והתפזרו באולטרסאונד. Cavitation אקוסטי ההזרמה משפר deagglomeration ו יכולת רטיבות של החלקיקים, וכתוצאה מכך חוזק מתיחה השתפר, להניב כוח, ואת התארכות.

מכשיר אולטרה סאונד UIP2000hdT (2kW) עם Cascatrode

בקשת מידע





ציוד אולטרסאונד יישומי Heavy-Duty

היישום של אולטרסאונד כוח מתכות דורש חזקות, מערכות אולטרא אמינות, אשר יכול להיות מותקנת בדרישת סביבות. Hielscher אולטרסוניקה מספקת ציוד אולטרסאונד כיתה תעשייתית עבור התקנות ביישומים כבדים וסביבות מחוספסות. כל ultrasonicators שלנו בנוי עבור 24/7 מבצע. מערכות אולטראסאונד הספק גבוה של Hielscher הם זיווג עם איתנות, אמינות ויכולת בקרה מדויקת.
תהליכים תובעניים – כמו זיקוק של נמס מתכת – דורש את היכולת של sonication האינטנסיבי. Hielscher אולטרסוניקה’ מעבדי קולי תעשייתיים לספק אמפליטודות גבוהה מאוד. אמפליטודות של עד 200μm ניתן להפעיל באופן רציף בקלות 24/7 המבצע. עבור אמפליטודות גבוהה אפילו, sonotrodes הקולי אישית זמין.
עבור sonication של נוזלים מאוד גבוהים וממסים בטמפרטורות, Hielscher מציעה sonotrodes השונה אבזרים מותאמים אישית על מנת להבטיח תוצאות עיבוד אופטימליות.
הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו:

נפח תצווה קצב זרימה התקנים מומלצים
10 עד 2000mL 20 עד 400mL / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 ל 20L 0.2 ל 4 ליטר / דקה UIP2000hdT
10 עד 100 ליטר 2 עד 10L / min UIP4000
N.A. 10 עד 100L / min UIP16000
N.A. יותר גדול אשכול UIP16000

תיצור איתנו קשר! / שאל אותנו!

בקש מידע נוסף

אנא השתמש בטופס להלן, אם אתה רוצה לבקש מידע נוסף על homogenization קולי. נשמח להציע לך מערכת קולי הפגישה הדרישות שלך.









הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.


ספרות / הפניות

  • אסקין, גיאורגי ואני .; אסקין, דמיטרי G. (2014): טיפול אולטרסאונד של נמס סגסוגת קלה. לחץ CRC, טכנולוגיה & הנדסה 2014.
  • ג'יה, S .; סואן, Y .; Nastac, L .; אליסון, P.G .; ממהרים, T.W: (2016): מיקרו, תכונות מכניות והתנהגות שבר של יציקות nanocomposite מבוססי סגסוגת אלומיניום 6061 מפוברק על ידי עיבוד קולי. International Journal of Research מתכות יצוקה, Vol. 29, ISS. 5: TMS 2015 כנס שנתי ותערוכות 2016. 286-289.
  • Ruirun, ג ואח '. (2017): אפקטים של רטט קולי על מיקרו ו תכונות מכניות של TiAl נתוך גבוהה. Sci. נציג. 7, 2017.
  • Skorb, E.V .; אנדריבה, D.V. (2013): ביו-השראה אולטרסאונד בנייה סייעה של ספוגים סינתטיים. ג'יי מאטר. Chem. A, 2013,1. 7547-7557.
  • Tzanakis, ואני .; שו, W.W .; אסקין, D.G .; Lee, P.D .; Kotsovinos, N. (2015): בשנת תצפית באתרו וניתוח של אפקט נימי קולי ב אלומיניום מותך. 27 אולטרסאונד sonochemistry, 2015. 72-80.
  • וו, W.W :; Tzanakis, ואני .; Srirangam, P .; Mirihanage, W.U .; אסקין, D.G .; Bodey, A.J .; Lee, פ (2015): כימות הסינכוטרונית של אולטראסאונד Cavitation ו Dynamics הבועה ב נמס אל-10Cu.


עובדות שראוי לדעת

כוח אולטראסאונד Cavitation

כאשר גבוה גלי קולי אינטנסיבי הם מצמידים לתוך נוזלים או והכלומניקים, התופעה של cavitation מתרחש.
כוח גבוה, אולטרסאונד בתדר נמוך גורם להיווצרות בועות cavitation בנוזלים slurries באופן מבוקר. גלי אולטראסאונד אינטנסיביים מייצרים מחזורי לחץ נמוך / לחץ בלחץ לסירוגין בנוזל. שינויים מהירים אלה בלחץ יוצרים חללים, מה שנקרא בועות cavitation. בועות cavitation המושרה Ultrasonically יכול להיחשב microreactors כימיים לספק טמפרטורות גבוהות בלחצים בקנה מידה מיקרוסקופי, שבו היווצרות של מינים פעילים כגון רדיקלים חופשיים מ מולקולות מומס להתרחש. בהקשר של כימיה חומרית, cavitation קולי יש פוטנציאל ייחודי של מקומי מזרז טמפרטורה גבוהה (עד 5000 K) ותגובה בלחץ גבוה (500atm), בעוד המערכת נשארת macroscopically ליד טמפרטורת החדר ולחץ הסביבה. (ראה סקורב, Andreeva 2013)
טיפולים Ultrasonic (UST) מבוססים בעיקר על השפעות cavitational. עבור מטלורגיה, UST היא טכניקה יתרון מאוד כדי לשפר את הליהוק של מתכות וסגסוגות.