Մետաղների հալվածքների ուլտրաձայնային մաքրում

  • Հզորությունը ուլտրաձայնային հալած մետաղների եւ համաձուլվածքների, ցույց է տալիս տարբեր շահավետ ազդեցություն, ինչպիսիք են structuring, Degassing, եւ բարելավված ֆիլտրացմամբ:
  • Ultrasonication-ը նպաստում է հեղուկ և կիսապինդ մետաղների ոչ դենդրիտային ամրացմանը:
  • Sonication ունի նշանակալի առավելություններ է microstructural նրբագեղության dendritic ձավարեղեն եւ առաջնային intermetallic մասնիկների.
  • Ավելին, իշխանությունը ուլտրաձայնային կարող է օգտագործվել միտումնավոր նվազեցնել մետաղական ծակոտկենություն կամ արտադրել meso-ծակոտկեն կառույցներ.
  • Վերջին, բայց ոչ պակաս, իշխանությունը ուլտրաձայնային բարելավում որակը castings.

Մետաղների հալվածքների ուլտրաձայնային ամրացում

Ձեւավորումը ոչ dendritic կառույցների ժամանակ պնդացման մետաղի հալչում է ազդում նյութական հատկությունների, ինչպես օրինակ ուժ, ճկունություն, ամրությունը, եւ / կամ կարծրություն.
Ultrasonically փոփոխվել հացահատիկի նուկլեացմամբ: Ակուստիկ կավիտացիան և դրա ինտենսիվ կտրող ուժերը մեծացնում են միջուկների տեղակայումը և միջուկների քանակը հալոցքում: Հալվածքների ուլտրաձայնային մշակումը հանգեցնում է տարասեռ միջուկացման և դենդրիտների մասնատման, այնպես որ վերջնական արտադրանքը ցույց է տալիս հացահատիկի զգալիորեն ավելի բարձր մաքրում:
Ուլտրաձայնային cavitation առաջացնում է նույնիսկ wetting ոչ-մետաղական impurities է հալվել. Այդ թերությունները վերածվել նուկլեացմամբ կայքերից, որոնք մեկնարկային կետերը պնդացման: Քանի որ այդ nucleation կետերը դեռ առջեւում է պնդացման դիմաց, աճը dendritic կառույցների չի ունենում:

Ինտենսիվ ուլտրաձայնային աշխատանքը բարելավում է հացահատիկի կառուցվածքը մետաղների հալոցքում և դրանով իսկ օգնում է համապատասխանել ձուլման որակի չափանիշներին:

Ti խառնուրդի մակրոկառուցվածքը ուլտրաձայնային բուժումից հետո: Ultrasonication-ը հանգեցնում է զգալիորեն նուրբ հացահատիկի կառուցվածքի:

Տեղեկատվության պահանջ





Մետաղների և ցեոլիտների ուլտրաձայնային նանոկառուցվածքը բարձր արդյունավետության կատալիզատորներ արտադրելու բարձր արդյունավետ տեխնիկա է:

Դոկտոր Անդրեևա-Բաումլերը, Բայրոյթի համալսարանը, աշխատում է UIP1000hdT ուլտրաձայնային սարքի հետ մետաղների նանոկառուցվածքի վրա:

Ուլտրաձայնային ազդեցությունը Vicker խառնուրդի կարծրության վրա.

Ուլտրաձայնային ազդեցությունը Vicker խառնուրդի կարծրության վրա.
(ուսումնական և գրաֆիկական՝ ©Ruirun et al., 2017)

 
Dendrite fragmentation: Դենդրիտի հալումը սովորաբար սկսվում է արմատից՝ տեղական ջերմաստիճանի բարձրացման և տարանջատման պատճառով: Sonication-ը առաջացնում է ուժեղ կոնվեկցիա (ջերմության փոխանցում հեղուկի զանգվածային շարժումով) և հարվածային ալիքներ հալոցքում, այնպես որ դենդրիտները մասնատվում են: Կոնվեկցիան կարող է նպաստել դենդրիտի մասնատմանը ծայրահեղ տեղական ջերմաստիճանների, ինչպես նաև կազմի տատանումների պատճառով և նպաստում է լուծված նյութի տարածմանը: Կավիտացիոն հարվածային ալիքներն օգնում են այդ հալվող արմատների կոտրմանը:

Ուլտրաձայնային Degassing մետաղական համաձուլվածքների

Degassing եւս մեկ կարեւոր ազդեցություն էներգիայի ultrasonics է հեղուկ եւ կիսաթանկարժեք պինդ մետաղների եւ համաձուլվածքների: Ակուստիկ cavitation ստեղծում փոփոխվող ցածր ճնշումը / բարձր ճնշման փուլերից. Ընթացքում ցածր ճնշման փուլերից, փոքր վակուումային փուչիկները տեղի են ունենում է հեղուկ կամ slurry. Այս վակուումային փուչիկները հանդես գալ որպես միջուկներից ձեւավորման ջրածնային եւ շոգի փուչիկները. Շնորհիվ ձեւավորման խոշոր ջրածնային փուչիկները, որ գազի փուչիկները բարձրանալ. Ակուստիկ հոսքը եւ հոսքային աջակցել լողացող այդ փուչիկները է մակերեսին, եւ դուրս է հալվել, այնպես, որ գազը կարող է հեռացվել եւ գազի կոնցենտրացիան հալվել է կրճատվի:
Ուլտրաձայնային Degassing նվազեցնում է ծակոտկենություն մետաղի հասնելու դրանով ավելի բարձր նյութական խտությունը վերջնական մետաղական / խառնուրդ արտադրանքի.
Ուլտրաձայնային degasification Ալյումինե համաձուլվածքների բարձրացնել վերջնական առաձգական ուժ եւ առաձգականություն է նյութական. Արդյունաբերական հզորության ուլտրաձայնային համակարգերը հաշվել, քանի որ լավագույն թիվս այլ առեւտրային Degassing մեթոդների վերաբերյալ արդյունավետության եւ մշակման ժամանակ: Ավելին, գործընթացը բորբոս լրացման է շնորհիվ բարելավվել է ցածր մածուցիկության վրա հալեցնում.
 

Ultrasonication-ը զգալիորեն բարելավում է մետաղի հալոցքի սեղմման ուժը և դրանով իսկ մետաղի որակը:

Ti44Al6Nb1Cr2V-ի սեղմման հատկությունները տարբեր ձայնային ժամանակներում: Sonication-ը զգալիորեն բարելավում է սեղմման ուժը:
(ուսումնական և գրաֆիկական՝ ©Ruirun et al., 2017)

Կերամիկական sonotrode BS4D22L3C-ը հատուկ sonotrode է, որը հարմար է բարձր ջերմաստիճանի հեղուկների, օրինակ՝ հալած ալյումինի (օրինակ՝ խառնելու և գազազերծելու համար) արտանետելու համար: Պատրաստված է Hielscher Ultrasonics-ի կողմից

Կերամիկական sonotrode BS4D22L3C-ը հատուկ sonotrode է, որը հարմար է բարձր ջերմաստիճանի հեղուկների, օրինակ՝ հալած ալյումինի (օրինակ՝ խառնելու և գազազերծելու համար) արտանետելու համար:

Sonocapillary Effect ընթացքում ֆիլտրացման

Հեղուկ մետաղների ուլտրաձայնային մազանոթային էֆեկտը հալոցքի ուլտրաձայնային օգնությամբ ֆիլտրման ժամանակ օքսիդի ներդիրները հեռացնելու շարժիչ ազդեցությունն է: (Eskin et al. 2014: 120ff.)
Զտիչ, որն օգտագործվում է հեռացնել ոչ մետաղական impurities է հալվել: Ընթացքում քամում, որ հալեցնում անցնում տարբեր meshes (օրինակ ապակյա մանրաթել) առանձնացնել անցանկալի inclusions. Փոքր ԱՐՏ չափը, այնքան լավ է, որ Զտիչ արդյունք:
Տակ ընդհանուր պայմաններում, հալեցնում չի կարող անցնել մի երկու Եռաշերտ, թելով ֆիլտր է մի շատ նեղ անցք չափի 0,4-0,4mm: Սակայն, համաձայն Ultrasonically օժանդակվող քամում հալեցնում միացված է անցնել ԱՐՏ pores պայմանավորված է sonocapillary ուժի: Այս դեպքում, որ ֆիլտր capillaries պահպանում նույնիսկ ոչ մետաղյա impurities է 1-10μm: Պայմանավորված է ուժեղացված մաքրության խառնուրդ, ձեւավորումը ջրածնի ծակոտիների է օքսիդների է խուսափել, այնպես, որ հոգնածության ուժը Ալյումինե ավելացել:
Eskin et al. (2014: 120ff.), Ցույց է տվել, որ ուլտրաձայնային քամում ստիպում է դա հնարավոր է մաքրել ալյումինե համահալվածքների AA2024, AA7055, եւ AA7075 օգտագործելով բազմաշերտ ապակի մանրաթելային զտիչներ (մինչեւ 9 շերտերի) 0.6×0.6mm ԱՐՏ ծակոտիները: Երբ ուլտրաձայնային Զտիչ գործընթացը զուգորդվում: Բացի այդ inoculants, միաժամանակյա հացահատիկի մաքրում է հասել:

Մետաղական համաձուլվածքների ուլտրաձայնային ամրացում

Ultrasonication ապացուցված է լինել խիստ արդյունավետ է ցրել նանո մասնիկներ միատեսակ մեջ slurries. Հետեւաբար, ուլտրաձայնային dispersers են առավել տարածված սարքավորումները արտադրել նանո-ամրապնդեց COMPOSITES.
Nano մասնիկները (օրինակ Ալ2The3/ SIC, CNTs), որոնք օգտագործվում են որպես ամրապնդելով նյութ: Այն nano մասնիկները ավելացվում են հալած Ալյումինե եւ ցրել Ultrasonically: Ակուստիկ cavitation եւ հոսքային բարելավում Deagglomeration եւ wettability մասնիկների, ինչը հանգեցնում է բարելավված առաձգական ուժ, զիջում ուժ եւ տարածում:

Ուլտրաձայնային սարք UIP2000hdT (2kw) հետ Cascatrode

Ուլտրաձայնային սարքավորում ծանր duty դիմումների

Մետաղագործության մեջ ուժային ուլտրաձայնի կիրառումը պահանջում է ամուր, հուսալի ուլտրաձայնային համակարգեր, որոնք կարող են տեղադրվել պահանջկոտ միջավայրերում: Hielscher Ultrasonics-ը մատակարարում է արդյունաբերական կարգի ուլտրաձայնային սարքավորումներ՝ ծանր աշխատանքային ծրագրերում և կոպիտ միջավայրերում տեղադրելու համար: Մեր բոլոր ուլտրաձայնային սարքերը կառուցված են 24/7 աշխատանքի համար: Hielscher բարձր հզորության ուլտրաձայնային համակարգերը համակցված են ամրության, հուսալիության և ճշգրիտ կառավարելիության հետ:
պահանջկոտ գործընթացները – ինչպես, օրինակ, զտման մետաղական melts – պահանջում է ինտենսիվ սոնիկացիայի հնարավորություն: Hielscher Ultrasonics արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորները մատուցում են շատ բարձր ամպլիտուդներ: Մինչև 200 մկմ ամպլիտուդները հեշտությամբ կարող են շարունակաբար աշխատել 24/7 աշխատանքի ընթացքում: Նույնիսկ ավելի բարձր ամպլիտուդների համար մատչելի են հարմարեցված ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ:
Համար sonication շատ բարձր հեղուկ եւ հալեցնում ջերմաստիճանի, Hielscher առաջարկում է տարբեր sonotrodes եւ հարմարեցված Աքսեսուարներ ապահովելու համար օպտիմալ մշակման արդյունքները:
Ստորեւ ներկայացված աղյուսակը ձեզ ցույց է տալիս մեր ultrasonicators- ի մոտավոր մշակման հզորությունը:

խմբաքանակի Volume Ծախսի Rate Առաջարկվող սարքեր
10-ից մինչեւ 2000 մլ 20-ից 400 մլ / վրկ Uf200 ः տ,, UP400St
01-ից մինչեւ 20 լ 02-ից 4 լ / րոպե UIP2000hdT
10-ից 100 լ 2-ից 10 լ / րոպե UIP4000
na 10-ից 100 լ / րոպե UIP16000
na ավելի մեծ Կլաստերի UIP16000

Կապ մեզ հետ | / Հարցրեք մեզ!

Հարցրեք ավելին

Խնդրում ենք օգտագործել ստորեւ բերված ձեւը, եթե ցանկանում է պահանջել լրացուցիչ տեղեկություններ ուլտրաձայնային համասեռացումից: Մենք ուրախ կլինենք առաջարկել Ձեզ ուլտրաձայնային համակարգ հանդիպել Ձեր պահանջներին:









Խնդրում ենք նկատի ունենալ մեր Գաղտնիության քաղաքականություն,




Գրականություն / հղումներ

  • Eskin, Georgy I.; Eskin, Dmitry G. (2014): Ultrasonic Treatment of Light Alloy Melts. CRC Press,Technology & Engineering 2014.
  • Jia, S.; Xuan, Y.; Nastac, L.; Allison, P.G.; Rushing, T.W: (2016): Microstructure, mechanical properties and fracture behavior of 6061 aluminium alloy-based nanocomposite castings fabricated by ultrasonic processing. International Journal of Cast Metals Research, Vol. 29, Iss. 5: TMS 2015 Annual Meeting and Exhibition 2016. 286-289.
  • Ruirun, C. et al. (2017): Effects of ultrasonic vibration on the microstructure and mechanical properties of high alloying TiAl. Sci. Rep. 7, 2017.
  • Skorb, E.V.; Andreeva, D.V. (2013): Bio-inspired ultrasound assisted construction of synthetic sponges. J. Mater. Chem. A, 2013,1. 7547-7557.
  • Tzanakis,I.; Xu, W.W.; Eskin, D.G.; Lee, P.D.; Kotsovinos, N. (2015): In situ observation and analysis of ultrasonic capillary effect in molten aluminium . Ultrasonic Sonochemistry 27, 2015. 72-80.
  • Wu, W.W:; Tzanakis, I.; Srirangam, P.; Mirihanage, W.U.; Eskin, D.G.; Bodey, A.J.; Lee, P.D. (2015): Synchrotron Quantification of Ultrasound Cavitation and Bubble Dynamics in Al-10Cu Melts.

Փաստեր Worth Իմանալով

Power ուլտրաձայնային եւ Cavitation

Երբ բարձր ինտենսիվ ուլտրաձայնային ալիքներ են զուգորդված մեջ հեղուկների կամ slurries, երեւույթի cavitation տեղի է ունենում:
Բարձր հզորությունը, ցածր հաճախականությամբ ուլտրաձայնային առաջացումը առաջացնում է հսկիչ ձեւով հեղուկների եւ լորձաթաղանթների կավիտացիայի փուչիկների ձեւավորում: Ինտենսիվ ուլտրաձայնային ալիքները առաջացնում են հեղուկում փոփոխվող ցածր ճնշման / բարձր ճնշման ցիկլեր: Ճնշման այս արագ փոփոխությունները առաջացնում են թափանցիկություն, այսպես կոչված, կավիտացիայի փուչիկ: Ուլտրաձայնային կերպով իջեցված կավիտացիոն փուչիկները կարելի է համարել որպես քիմիական միկրոէկոմերատորներ, որոնք ապահովում են բարձր ջերմաստիճանների եւ ճնշումների մանրադիտակի մասշտաբով, որտեղ առաջանում են ակտիվ տեսակների ձեւավորումը, ինչպիսիք են լուծվող մոլեկուլներից ազատ ռադիկալները: Նյութական քիմիայի համատեքստում, ուլտրաձայնային կավիտացիան ունի բարձր ջերմաստիճանի (մինչեւ 5000K) եւ բարձր ճնշման (500ատմ) ռեակցիաներով տեղակայված վայրենի կատալիզացիայի եզակի ներուժ, մինչդեռ համակարգը մնում է մակրոքցոպիկ մոտ սենյակային ջերմաստիճանի եւ շրջակա միջավայրի ճնշման: (տես Սքբորբ, Անդրեւա 2013)
Ուլտրաձայնային բուժումը հիմնականում հիմնված է կավիտացիոն ազդեցությունների վրա: Մետաղագործության համար սոնիկացիան խիստ շահավետ տեխնիկա է մետաղների և համաձուլվածքների ձուլումը բարելավելու համար:
Մետաղների հալոցքների մշակումից բացի, սոնիկացիան օգտագործվում է նաև սպունգի նման նանոկառուցվածքներ և նանո-պատկերներ ստեղծելու համար ամուր մետաղական մակերեսների վրա, ինչպիսիք են տիտանը և համաձուլվածքները: Այս ուլտրաձայնային նանոկառուցվածքով տիտանի և համաձուլվածքի մասերը ցույց են տալիս մեծ հզորություն՝ որպես իմպլանտներ՝ ուժեղացված օստեոգեն բջիջների տարածմամբ: Կարդացեք ավելին տիտանի իմպլանտների ուլտրաձայնային նանոկառուցվածքի մասին:

Մենք ուրախ կլինենք քննարկել ձեր գործընթացը:

Եկեք կապ հաստատենք: