Alumíniumötvözet-olvadékok ultrahangos gázmentesítése
Az alumínium- és ötvözetolvadékok nagy teljesítményű ultrahangos kezeléssel hatékonyan gázmentesíthetők. Az erőteljes ultrahanghullámok elősegítik a hidrogén és más nemkívánatos gázok összeolvadását, így ezek hatékonyan eltávolíthatók a fémolvadékból. Nagyon magas hőmérsékleten és nagy igénybevétel mellett végzett alkalmazásokhoz is rendelkezésre állnak ultrahangos gázmentesítő berendezések.
Olvadt alumíniumötvözetek ultrahangos gázmentesítése
A kavitáció létrehozása folyékony fémekben rendkívül nagy követelményeket támasztó alkalmazás, és csak nagyon kevés technikával hozható létre elegendő és megbízható kavitáció a fémolvadékokban. A kavitáció gyakorisága és intenzitása azonban döntő tényező a gázmentesítés eredményének alakulásában. A hatékony gázmentesítéshez megbízható kavitáció szükséges, hogy a fémolvadék szerkezetének finomítása maximális legyen. A nagy teljesítményű ultrahang által létrehozott intenzív akusztikus kavitáció 30–60%-kal javíthatja a gázmentesítést. Ugyanakkor az ultrahangos kezelés jelentősen javíthatja a fémolvadékok szemcsefinomítását.
Az alumíniumötvözet-olvadékok ultrahangos gázmentesítésének előnyei
Mivel a fémolvadékok, például az alumíniumötvözetek gázmentesítése nagy követelményeket támasztó feladat, amely erősen befolyásolja a fémek és a nyomásos öntvények minőségét, a nagy teljesítményű ultrahanggal végzett gázmentesítést ígéretes módszernek tartják – különösen az előnyeit tekintve.
- A gázbuborékok hatékony eltávolítása: Az ultrahangos szondával végzett gázmentesítés nagyon hatékony módszer a gázbuborékok fémolvadékokból történő eltávolítására. A nagy frekvenciájú ultrahanghullámok hatására a buborékok az olvadék felszínére emelkednek és távoznak, ami az olvadék gáztartalmának jelentős csökkenéséhez vezet.
- Jobb anyagtulajdonságok: A gázbuborékok eltávolítása a fémolvadékokból jelentősen javíthatja a keletkező anyag mechanikai és fizikai tulajdonságait. Ennek oka, hogy a gázbuborékok feszültséggyűjtő helyként viselkedhetnek, ami csökkent szilárdsághoz és képlékenységhez vezet.
- Jobb öntvényminőség: Az ultrahangos gázmentesítés az öntvényminőséget is javíthatja a porozitás és a gázbuborékokhoz kapcsolódó egyéb öntési hibák csökkentésével.
- Kevesebb salak: Az ultrahangos gázmentesítés során kevesebb salak keletkezik. Ezért az ultrahangos gázmentesítő berendezések hatékonyabbá teszik a fémek gázmentesítését.
- Szemcsefinomítás: Az ultrahangos kezelést a fémolvadékok szemcseszerkezetének javítására is alkalmazzák. Ezáltal a fém minősége tovább javul.
Az ultrahangos gázmentesítés folyamatparaméterei: Az ultrahangos szondával működő gázmentesítő berendezések alkalmazását az egyik legmegbízhatóbb gázeltávolítási módszernek tartják, amelynek kis és nagy léptékű alkalmazhatóságát tudományosan igazolták. Az intenzív akusztikus kavitáció létrejötte különböző tényezőktől függ, többek között az ultrahangos folyamatparaméterektől, a fém összetételétől, a felületi feszültségtől, az olvadék hőmérsékletétől, a viszkozitástól, valamint a fémolvadékban lévő gázzárványok térfogatától és oldódási mértékétől. Az ultrahangos folyamatparaméterek pontosan hozzáigazíthatók a fémolvadék összetételéhez és a befolyásoló tényezőkhöz, hogy a megfelelő kavitációs intenzitás alakuljon ki. Az ultrahangos paraméterek pontos beállítása alapozza meg a fémolvadékok ultrahangos gázmentesítésének előnyeit. Az ultrahangos gázmentesítés fő előnyei közé tartozik a nagy gázmentesítési sebesség és a folyamat csökkentett környezeti terhelése. Mivel az ultrahangos gázmentesítés során csak nagyon kevés salak keletkezik, a fémolvadékok ultrahangos gázmentesítése zöld, környezetbarát technika.
A BS4D22L3C kerámia szonotróda olyan speciális szonotróda, amely alkalmas magas hőmérsékletű folyadékok, például olvadt alumínium ultrahangos kezelésére (pl. keverésre és gázmentesítésre).
Alumínium- és ötvözetolvadékok gázmentesítése ultrahanggal
Az ultrahangos gázmentesítés bevált módszer az alumíniumötvözetek sűrűségének növelésére és hidrogéntartalmának csökkentésére. Az alternatív gázmentesítési eljárásokhoz, például a forgó keverőkerékkel végzett gázeltávolításhoz képest az ultrahangos gázmentesítés sebességével és hatékonyságával tűnik ki. Vizsgálatok kimutatták, hogy az ultrahangos szondával működő gázmentesítő rendszer körülbelül 3-szor gyorsabb volt, mint a keverőkerékkel végzett gázeltávolítás.
Mivel az ultrahangos gázmentesítés nem jár a fém hagyományos keverésével, az olvadék felszínén lévő védő alumínium-oxid-réteg nem sérül meg. Az alumínium-oxid-réteg épségének megőrzése megakadályozza az alumínium-oxid bejutását az alumíniumolvadékba, így a réteg megőrzi a légköri szennyezőkkel szembeni védőhatását. Az ultrahangos gázmentesítés javítja az alumíniumötvözetek szemcsefinomítását és szerkezetét. Ez a nemfémes gázzárványok folyékony alumíniumból történő, ultrahanggal elősegített eltávolításával együtt a fémolvadékok ultrahangos kezelését kiválóbb technikává teszi a kiváló minőségű fémöntvények előállításához.
A Hielscher ultrahangos kezelőberendezései a gázmentesítő hatásuk mellett a fémolvadékok öntés közbeni megszilárdulását is javítják. Tudjon meg többet az alumíniumolvadékok ultrahanggal segített megszilárdulásáról!
UIP2000hdT ultrahangos kezelőberendezés nagy igénybevétellel járó alkalmazásokhoz, például fémolvadékok gázmentesítéséhez
Nagy teljesítményű ultrahangos kezelőberendezések fémolvadékok gázmentesítéséhez
A fémolvadékok, például az alumíniumötvözetek gázmentesítéséhez nagy teljesítőképességű, nagy teljesítményű ultrahangos berendezések szükségesek. Az ultrahangos szondának a specifikációja szerint alkalmasnak kell lennie magas hőmérsékleten és nagy viszkozitás mellett történő használatra. Az ultrahangos kezelőberendezésnek képesnek kell lennie állandó amplitúdó biztosítására és fenntartására hosszú időn keresztül. A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos berendezések fejlesztésére, gyártására és forgalmazására szakosodott olyan nagy követelményeket támasztó alkalmazásokhoz, mint a fémolvadékok gázmentesítése magas hőmérsékleten és nagy igénybevétel mellett. A Hielscher Ultrasonics minden léptékhez nagy teljesítményű ultrahangos kezelőberendezéseket, valamint kifejezetten folyékony fémek kezelésére kifejlesztett ultrahangos szondákat szállít, így az Ön partnere a fémolvadékok megbízható és hatékony feldolgozásában.
Tervezés, gyártás és tanácsadás – Németországban készült minőség
A Hielscher ultrahangos kezelőberendezései a legmagasabb minőségi és tervezési követelmények teljesítéséről ismertek. Robusztus felépítésük és egyszerű kezelésük lehetővé teszi ultrahangos kezelőberendezéseink zökkenőmentes integrálását az ipari létesítményekbe. A Hielscher ultrahangos kezelőberendezései könnyedén megbirkóznak a zord körülményekkel és a nagy követelményeket támasztó környezetekkel.
A Hielscher Ultrasonics ISO-tanúsítvánnyal rendelkező vállalat, amely különös hangsúlyt fektet a legkorszerűbb technológiát és felhasználóbarát működést kínáló, nagy teljesítményű ultrahangos kezelőberendezésekre. A Hielscher ultrahangos kezelőberendezései természetesen megfelelnek a CE-előírásoknak, valamint az UL, CSA és RoHs követelményeinek.
Az alábbi táblázat ultrahangos kezelőberendezéseink hozzávetőleges feldolgozási kapacitásáról ad tájékoztatást:
| Sarzs térfogata | Térfogatáram | Ajánlott berendezések |
|---|---|---|
| 0,5–1,5mL | n.a. | VialTweeter | 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| 15–150L | 3–15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | nagyobb | csoportba kapcsolt UIP16000 |
Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezzen tőlünk!
Szakirodalom / Hivatkozások
- 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.
A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorokat gyárt a laboratóriumi mérettől az ipari méretig.