Az alumíniumötvözet olvadékok ultrahangos gáztalanítása
Az alumínium és az ötvözet olvadékok hatékonyan gáztalaníthatók nagy teljesítményű ultrahangos kezeléssel. Az erőteljes ultrahanghullámok elősegítik a hidrogén és más nemkívánatos gázok összeolvadását, hogy hatékonyan eltávolíthatók legyenek a fémolvadékból. Ultrahangos gáztalanítók állnak rendelkezésre az alkalmazáshoz nagyon magas hőmérsékleten és nagy teherbírással.
Az olvadt alumíniumötvözetek ultrahangos gáztalanítása
A kavitáció létrehozása folyékony fémekben rendkívül igényes alkalmazás, és csak nagyon kevés technika létezik elegendő és megbízható kavitáció előállítására fémolvadékokban. A kavitáció sebessége és intenzitása azonban döntő tényező a gáztalanítási eredmények alakításában. A hatékony gáztalanítás megbízható kavitációt igényel a fémolvadék maximális szerkezeti finomítása érdekében. A nagy teljesítményű ultrahang által generált intenzív akusztikus kavitáció 30-60% -kal javíthatja a gáztalanítást. Ugyanakkor az ultrahangos kezelés jelentősen javíthatja a fémolvadék szemcsefinomítását.
Az alumíniumötvözet olvadék gáztalanításának előnyei ultrahanggal
Mivel a fémolvadékok, például alumíniumötvözetek gáztalanítása igényes feladat, amely nagymértékben befolyásolja a fémek és a présöntvények minőségét, a teljesítmény ultrahanggal történő gáztalanítás ígéretes módszernek tekinthető – különösen az előnyei tekintetében.
- A gázbuborékok hatékony eltávolítása: Az ultrahangos szonda gáztalanítása nagyon hatékony módszer a gázbuborékok eltávolítására a fémolvadékból. A nagyfrekvenciás ultrahangos hullámok miatt a buborékok az olvadék felszínére emelkednek és távoznak, ami az olvadék gáztartalmának jelentős csökkenéséhez vezet.
- Jobb anyagtulajdonságok: A gázbuborékok eltávolítása a fémolvadékból jelentősen javíthatja a kapott anyag mechanikai és fizikai tulajdonságait. Ez azért van, mert a gázbuborékok stresszkoncentrátorként működhetnek, ami csökkent szilárdsághoz és hajlékonysághoz vezet.
- Jobb öntési minőség: Az ultrahangos gáztalanítás javíthatja az öntés minőségét a porozitás és a gázbuborékokkal kapcsolatos egyéb öntési hibák csökkentésével.
- Kevesebb salak: Az ultrahangos gáztalanítás kevesebb salakot eredményez. Ezért az ultrahangos gáztalanítók hatékonyabbá teszik a fém gáztalanítás alkalmazását.
- Gabona finomítás: Az ultrahangos kezelést a fémolvadék szemcseszerkezetének javítására is használják. Ezáltal a fém minősége tovább javul.
Az ultrahangos gáztalanítás folyamatparaméterei: Az ultrahangos szonda típusú gáztalanítókat az egyik legmegbízhatóbb gáztalanító módszernek tekintik, amely tudományosan életképesnek bizonyult kis és nagy léptékben. Az intenzív akusztikus kavitáció generálása különböző tényezőktől függ, beleértve az ultrahangos folyamatparamétereket, a fémösszetételt, a felületi feszültséget, az olvadási hőmérsékletet, a viszkozitást, valamint a fémolvadékban lévő gázzárványok térfogatát és oldódási szintjét. Az ultrahangos folyamat paraméterei pontosan beállíthatók a fémolvadék összetételéhez és a befolyásoló tényezőkhöz, hogy a kavitáció megfelelő intenzitását kapják. Az ultrahangos paraméterek pontos beállítása alapvető fontosságú a fémolvadék ultrahangos gáztalanításának előnyeihez. Az ultrahangos gáztalanítás fő előnyei közé tartozik a magas gáztalanítási sebesség és a folyamat csökkentett környezeti hatása. Mivel az ultrahangos gáztalanítás csak nagyon kevés salakot eredményez, az ultrahangos fémolvadék gáztalanítása zöld, környezetbarát technika.
Kerámia sonotrode BS4D22L3C egy speciális sonotrode alkalmas ultrahangos magas hőmérsékletű folyadékok, például olvadt alumínium (pl. keveréshez és gáztalanításhoz).
Az alumínium és az ötvözet olvadékok gáztalanítása ultrahanggal
Az ultrahangos gáztalanítás bevált módszer az alumíniumötvözetek sűrűségének növelésére és az alumíniumötvözetek hidrogéntartalmának csökkentésére. Összehasonlítva az alternatív gáztalanítási eljárásokkal, mint például a forgó járókerékkel történő kigázosítás, az ultrahangos gáztalanítás kiemelkedik a sebesség és a hatékonyság mellett. Tanulmányok kimutatták, hogy az ultrahangos szonda gáztalanító rendszere körülbelül 3-szor gyorsabb volt, mint a járókerék által hajtott gázelvezetés.
Mivel az ultrahangos gáztalanítás nem jár hagyományos fémkeveréssel, az olvadék felületén lévő védő alumínium-oxid nem szakad meg. Az alumínium-oxid réteg érintetlenül hagyása megakadályozza az alumínium-oxid bejutását az alumíniumolvadékba, így fenntartja azt a légköri szennyeződésekkel szembeni védőhatás fenntartása érdekében. Az ultrahangos gáztalanítás javítja az alumíniumötvözetek szemcsefinomítását és szerkezetét. Ez amellett, hogy ultrahanggal elősegítette a nemfémes gázzárványok eltávolítását a folyékony alumíniumból, az ultrahanggal vezérelt fémolvasztó kezelések kiváló technikát jelentenek a kiváló minőségű fémöntvények előállításához.
A Hielscher szonikátorok a gázmentesítés mellett az öntés során a fémolvadék megszilárdulását is javítják. Olvasson többet az alumíniumolvadékok ultrahanggal segített megszilárdulásáról!
Ultrahangos UIP2000hdT nagy igénybevételt jelentő alkalmazásokhoz, például fémolvadék gáztalanításához
Nagy teljesítményű ultrahangos készülékek fémolvadék gáztalanításához
A fémolvadékok, például alumíniumötvözetek gáztalanítása nagy teljesítményű, nagy teljesítményű ultrahangos berendezést igényel. Az ultrahangos szondát magas hőmérsékleten és magas viszkozitáson kell használni. Az ultrahangos készüléknek képesnek kell lennie arra, hogy hosszú ideig állandó amplitúdókat szállítson és tartson fenn. A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos berendezések fejlesztésére, gyártására és forgalmazására specializálódott igényes alkalmazásokhoz, mint például a fémolvadék gáztalanítása magas hőmérsékleten és nagy teherbírással. Nagy teljesítményű ultrahangos készülékeket szállít bármilyen méretben és ultrahangos szondákat, amelyeket kifejezetten folyékony fémek kezelésére fejlesztettek ki, Hielscher Ultrasonics az Ön partnere a megbízható és hatékony fémolvadék feldolgozásában.
Tervezés, gyártás és tanácsadás – Németországban gyártott minőség
A Hielscher ultrahangos készülékek jól ismertek a legmagasabb minőségi és tervezési szabványokról. A robusztusság és a könnyű kezelhetőség lehetővé teszi ultrahangos készülékeink zökkenőmentes integrálását ipari létesítményekbe. A durva körülmények és az igényes környezetek könnyen kezelhetők Hielscher ultrasonicators.
Hielscher Ultrasonics egy ISO tanúsítvánnyal rendelkező cég, és különös hangsúlyt fektet a nagy teljesítményű ultrasonicatorokra, amelyek a legmodernebb technológiát és felhasználóbarátságot mutatják. Természetesen a Hielscher ultrasonicators CE-kompatibilis és megfelel az UL, CSA és RoHs követelményeinek.
Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását:
| Kötegelt mennyiség | Áramlási sebesség | Ajánlott eszközök |
|---|---|---|
| 0.5-től 1,5 ml-ig | n.a. | VialMagassugárzó | 1–500 ml | 10–200 ml/perc | UP100H |
| 10 és 2000 ml között | 20–400 ml/perc | UP200Ht, UP400ST |
| 0.1-től 20L-ig | 0.2-től 4 liter/percig | UIP2000hdT |
| 10–100 liter | 2–10 l/perc | UIP4000hdt |
| 15–150 liter | 3–15 l/perc | UIP6000hdT |
| n.a. | 10–100 l/perc | UIP16000 |
| n.a. | Nagyobb | klaszter UIP16000 |
Kapcsolat! / Kérdezzen tőlünk!
Irodalom / 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.
Hielscher Ultrasonics gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok labor hoz ipari méret.