Hielscher ultrazvučna tehnologija

Obrada ultrazvukom se tali metal

  • Snaga ultrazvuka u tekućeg metala i legura pokazuje različite korisne učinke, kao što su, strukturiranja otplinjavanje i poboljšanu filtriranjem.
  • Ultrazvučni promiče nije dendritičke skrućivanja u tekućim i polukrutih metala.
  • Sonication ima značajne prednosti na mikrostrukture profinjenosti dendritičke žitarica i primarnih intermetalnih čestica.
  • Nadalje, snaga ultrazvuk se može koristiti s namjerom da se smanji ili metalni poroznost proizvesti mezo-poroznih struktura.
  • Posljednje, ali ne najmanje važno, moć ultrazvuk poboljšava kvalitetu odljevaka.

 

Ultrazvučno solidifikacije

Formiranje ne dendritskih struktura tijekom skrućivanja taline metala utjecaja na svojstva materijala kao što su čvrstoća, žilavost, žilavost i / ili čvrstoće.
Ultrazvučno mijenjati zrna nukleacije: Akustična kavitacije i njegove intenzivne smične sile povećavaju mjesta nukleacije i broj jezgri u talinu. Ultrazvučni tretman (UST) od topi dovesti u heterogenom nukleacije i fragmentacije dendrita, tako da je konačni proizvod pokazuje značajno higer doradu žitarica.
Ultrazvučne kavitacije uzrokuje čak vlaženje nemetalnih nečistoća u talinu. Ti nečistoće pretvoriti u mjesta nukleacije, koja su polazišta skrućivanja. Budući da su ti nukleacije točke su ispred skrućivanja ispred, rast dendritičke strukture ne dogodi.

Ultrazvučni obrada metala talina poboljšava struktura zrna.

Ti građa iz legure nakon obrade ultrazvukom (Ruirun et al. 2017)

Dendritima fragmentacija: Taljenje dendrita obično počinje u korijenu zbog lokalnog porasta temperature i segregacije. UST generira jaki konvekcijom (prijenos topline masenom gibanje tekućine) i udarnih valova u talini, tako da su dendriti fragmentiran. Konvekcija može promicati dendritima fragmentacije zbog ekstremnih lokalnim temperaturama, kao i varijacijama sastav i potiče širenje otopljene tvari. U kavitacija udarni valovi pomažu lom tih topljenja korijena.

Ultrazvučno otplinjavanje metalnih legura

Otplinjavanje je drugi važan učinak snage ultrazvučna na tekućim i polukrutih metala i legura. Akustična kavitacija stvara izmjeničnu niske ciklusa pritisak / visokog tlaka. Vrijeme ciklusa s niskim tlakom, maleni vakuum mjehurići pojavljuju u tekućem ili kaše. Ovi mjehurići vakuum djeluje kao jezgre za tvorbu vodikovih i para mjehurića. Zbog formiranja većih vodika mjehurića, plin mjehurići. Akustična tok i streaming pomoći plutajući tih mjehurića na površini i izvan taline, tako da se plin može biti uklonjena i koncentracija plina u talinu se smanjuje.
Ultrazvučni otplinjavanje smanjuje poroznost metala postiglo veću gustoću materijala u konačnom metal / legure produkta.
Ultrazvučno otplinjavanje od aluminijskih legura podići vlačna čvrstoća i žilavost materijala. Industrijska snaga ultrazvučni sustavi računati kao najbolji među ostalim komercijalnim metodama otplinjavanje pogledu učinkovitosti i obradu vrijeme. Osim toga, proces punjenja kalupa je poboljšana zbog niže viskoznosti taline.

Ultrazvučno usavršavanje Ti legure (Kliknite za povećanje!)

Kompresivne svojstva Ti44Al6Nb1Cr2V pod različitim vremenima ultrazvukom.

UIP1000hd je snažan ultrazvučni uređaj koji se koristi za projektiranje, nano materijala strukturiranje i modifikacije čestica. (Kliknite za povećanje!)

Dr D. Andreeva pokazuje postupak ultrazvučnog strukturiranje
pomoću gumba UIP1000hd ultrasonicator (20 kHz, 1000 W). Slika Ch. Wißler

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Učinak ultrazvučnih vibracija

Sonokapilarnim utjecajem tijekom filtracije

Ultrazvučni desi kapilarni efekt (UCE) u tekućim metalima je pokretačka učinak ukloniti oksidne inkluzije za ultrazvučno potpomognuto filtracije otopina. (Eskin suradnici 2014. godine:. 120ff).
Filtracija se koristi za uklanjanje nemetalni nečistoća iz taline. Tijekom filtracije taline prolazi različite otvore (na primjer staklenog vlakna) za odvajanje neželjenih inkluzije. Što je manja veličina oka, bolje je rezultat filtracija.
Pod zajedničkim uvjetima, talina ne može proći dvoslojni filter s vrlo uskom veličine pora od 0,4-0,4mm. Međutim, pod ultrazvučno uz pomoć filtracije taline omogućeno da prođe pore mreže zbog sonokapilarnim učinak. U tom slučaju, filter kapilare zadržati čak i nemetalnih nečistoće 1-10 | iM. Zbog poboljšane čistoće legure, formiranje pora vodika na oksidi se izbjegava, tako da se snaga umor legure je povećana.
Eskin et al. (2014. 120ff) pokazala je da ultrazvučna filtriranje omogućava pročišćavanje aluminijske legure AA2024, AA7055 i AA7075 upotrebom višeslojne filtera od staklenih vlakana (s do 9 slojeva) s 0.6×0.6mm mreže pore. Kada je proces ultrazvučni filtracije se pomiješa s dodatkom inokulanta, istovremeno zrna doradu postiže.

Ultrazvučno pojačanje

Ultrasonikacije je dokazano vrlo učinkovita u disperziju čestica nano ravnomjerno u suspenzijama. Dakle, ultrazvučni raspršivači su najčešći oprema za proizvodnju nano-ojačani kompoziti.
Nano čestica (npr Al2O3/ SiC, CNTs) se koriste kao materijal za ojačavanje. Čestice nano se dodaje u rastaljene legure i raspršene ultrazvučno. Akustični kavitacije i streaming poboljšava razbijenje i ovlaživost čestica, što rezultira poboljšanim vlačne čvrstoće, čvrstoća, i istezanja.

Ultrazvučni uređaj UIP2000hdT (2kW) sa Cascatrode

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Ultrazvučna oprema za teške uvjete rada

Primjena snage ultrazvuka u metalurgiji zahtijeva robustan, pouzdan ultrazvučnih sustava, koji može biti instaliran u zahtjevnim okruženjima. Hielscher Ultrasonics opskrbljuje industrijskog stupnja ultrazvučni opreme za instalacije u teškim radnim uvjetima i grubim sredinama. Svi naši ultrasonicators su izgradili za 24/7 rad. Hielscher visoke snage ultrazvučni sustavi su u paru s robusnosti, pouzdanosti i precizno upravljivosti.
zahtjevne procese – kao prerade metalnih talina – zahtijevaju sposobnost intenzivnog ultrazvučnoj kupelji. Hielscher Ultrasonics’ industrijski ultrazvučni procesori nude vrlo visoke amplitude. Amplitude do 200 um može lako kontinuirano raditi u 24/7 rad. Za još veće amplitude, prilagođene ultrazvučni sonotrode su dostupni.
Za sonication vrlo visoke tekućine i rastopiti temperaturama, Hielscher nudi razne sonotroda i prilagođene accessoires kako bi osigurali optimalne rezultate obrade.
Tablica u nastavku daje vam pokazatelj približne mogućnosti obrade naših ultrazvučnih uređaja:

Batch Volumen Protok Preporučeni uređaji
10 do 2000 ml 20 do 400 mL / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L / min UIP2000hdT
10 do 100L 2 do 10 l / min UIP4000
N.a. 10 do 100 l / min UIP16000
N.a. veći grozd UIP16000

Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!

Zatražite dodatne informacije

Molimo Vas da koristite obrazac u nastavku, ako želite zatražiti dodatne informacije o ultrazvučnoj homogenizaciji. Rado ćemo vam ponuditi ultrazvučni sustav koji zadovoljava vaše zahtjeve.









Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,


Literatura / Reference

  • Eskin, Georgy I .; Eskin Dmitry G. (2014): Treatment of Ultrasonic lake legure talina. CRC Press, Tehnologija & Inženjering 2014.
  • Jia, S .; Xuan, Y .; Nastac, L .; Allison, ug .; To, T.W: (2016): Mikrostruktura, mehanička svojstva i ponašanje frakturu 6061 aluminijske legure na bazi nanokompozitnim odljevaka proizveden prema ultrazvučnom obradom. International Journal of lijevanog metala Research, Vol. 29. Iss. 5: TMS 2015 Godišnji sastanak i izložbe 2016. 286-289.
  • Ruirun, C. et al. (2017): Učinci ultrazvučnoj vibraciji na mikrostrukturu i mehanička svojstva visoke legirajućih prvotni. Sci. Rep. 7, 2017,
  • Skorb, E.V .; Andreeva, Hidroksi (2013): Bio inspirirani ultrazvuk asistirane konstrukciju sintetičke spužve. J. Mater. Chem. A, 2013,1. 7547-7557.
  • Tzanakis, I .; Xu, W.W .; Eskin, D.G .; Lee, P.D .; Kotsovinos, N. (2015): U promatranje i analizu ultrazvučnog kapilara u rastaljenom aluminiju situ. Ultrazvučno ultrazvučna kemija 27, 2015. 72-80.
  • Wu, W.W :; Tzanakis, I .; Srirangam, P .; Mirihanage, W.U .; Eskin, D.G .; Bodey, A.J. .; Lee, P. D. (2015): Sinkrotronsko Kvantifikacija Ultrazvuk kavitacije i Bubble Dynamics Al-10Cu topi.


Činjenice koje vrijedi znati

Snaga Ultrazvuk i kavitacije

Kada visoki intenzivne ultrazvučni valovi su zajedno u tekućinama ili kaše, fenomen kavitacija javlja.
Visoka snaga ultrazvuka niske frekvencije uzrokuje stvaranje mjehurića kavitacije u tekućinama i gnojnicama na kontrolirani način. Intenzivni ultrazvučni valovi stvaraju izmjenične cikluse niskotlačnog / visokotlačnog pritiska u tekućini. Te brze promjene tlaka stvaraju šupljine, tzv. Kavitacijske mjehuriće. Ultrazvučno inducirani mjehurići kavitacije mogu se smatrati kemijskim mikroreaktorima koji osiguravaju visoke temperature i tlakove na mikroskopskoj skali, pri čemu nastaju formiranje aktivnih vrsta kao što su slobodni radikali iz otopljenih molekula. U kontekstu kemijske građe, ultrazvučna kavitacija ima jedinstveni potencijal lokalnog kataliziranja reakcija visoke temperature (do 5000 K) i visokotlačnih (500 m) reakcije, dok sustav ostaje makroskopski blizu sobne temperature i ambijentalnog tlaka. (usp. Skorb, Andreeva 2013)
Ultrazvučni tretmani (UST) uglavnom se temelje na kavitacijskim učincima. Za metalurgiju, UST je vrlo povoljna tehnika za poboljšanje lijevanja metala i legura.