Degassificazione a ultrasuoni di fusioni di leghe di alluminio

Le fusioni di alluminio e leghe possono essere degassate in modo efficiente utilizzando gli ultrasuoni ad alte prestazioni. Le potenti onde a ultrasuoni favoriscono la coalescenza dell'idrogeno e di altri gas indesiderati, che possono essere rimossi in modo efficiente dalla fusione metallica. I degasatori a ultrasuoni sono disponibili per applicazioni a temperature molto elevate e per impieghi gravosi.

Degasificazione a ultrasuoni di leghe di alluminio fuso

La generazione di cavitazione nei metalli liquidi è un'applicazione molto impegnativa ed esistono solo pochissime tecniche per produrre una cavitazione sufficiente e affidabile nei metalli fusi. Tuttavia, la velocità e l'intensità della cavitazione sono fattori cruciali che determinano i risultati della degassificazione. Una degassificazione efficace richiede una cavitazione affidabile per ottenere il massimo affinamento strutturale del metallo fuso. La cavitazione acustica intensa generata dagli ultrasuoni ad alte prestazioni può migliorare la degassificazione del 30-60%. Allo stesso tempo, la sonicazione può migliorare in modo significativo l'affinamento dei grani dei metalli fusi.

Vantaggi della degassificazione della fusione di leghe di alluminio con gli ultrasuoni

Poiché il degasaggio di fusioni metalliche come le leghe di alluminio è un compito impegnativo, che influisce pesantemente sulla qualità dei metalli e delle fusioni, il degasaggio con ultrasuoni di potenza è considerato un metodo promettente. – soprattutto per quanto riguarda i suoi vantaggi.
 

• Rimozione efficace delle bolle di gas: Il degasaggio con sonda a ultrasuoni è un metodo molto efficace per rimuovere le bolle di gas dalle fusioni metalliche. Le onde ultrasoniche ad alta frequenza fanno sì che le bolle salgano sulla superficie della fusione e fuoriescano, portando a una significativa riduzione del contenuto di gas nella fusione.
• Proprietà del materiale migliorate: La rimozione delle bolle di gas dalle fusioni metalliche può portare a miglioramenti significativi delle proprietà meccaniche e fisiche del materiale risultante. Le bolle di gas, infatti, possono agire come concentratori di tensioni, con conseguente riduzione della resistenza e della duttilità.
• Miglioramento della qualità del getto: Il degasaggio a ultrasuoni può anche migliorare la qualità della colata riducendo la porosità e altri difetti di colata associati alle bolle di gas.
• Meno scorie: Il degasaggio a ultrasuoni produce meno scorie. Pertanto, i degassificatori a ultrasuoni rendono più efficiente l'applicazione della degassificazione dei metalli.
• Affinamento della grana: Gli ultrasuoni vengono utilizzati anche per migliorare la struttura dei grani dei metalli fusi. In questo modo, la qualità del metallo viene ulteriormente migliorata.

Parametri di processo della degassificazione a ultrasuoni: I degasatori a sonda a ultrasuoni sono considerati uno dei metodi di degassificazione più affidabili, che si sono dimostrati scientificamente validi su piccola e grande scala. La generazione di un'intensa cavitazione acustica dipende da vari fattori, tra cui i parametri del processo a ultrasuoni, la composizione del metallo, la tensione superficiale, la temperatura della fusione, la viscosità, nonché il volume e il livello di dissoluzione delle inclusioni gassose nella fusione metallica. I parametri del processo a ultrasuoni possono essere regolati con precisione in base alla composizione del metallo fuso e ai fattori che lo influenzano, in modo da ottenere la giusta intensità di cavitazione. L'esatta regolazione dei parametri ultrasonici è fondamentale per i vantaggi della degassificazione a ultrasuoni delle fusioni metalliche. I principali vantaggi della degassificazione a ultrasuoni sono l'elevata velocità di degassificazione e il ridotto impatto ambientale del processo. Poiché la degassificazione a ultrasuoni produce pochissime scorie, la degassificazione a ultrasuoni delle fusioni metalliche è una tecnica ecologica e rispettosa dell'ambiente.

Degassificazione di fusioni di alluminio e leghe con gli ultrasuoni

Il degasaggio a ultrasuoni è un metodo collaudato per aumentare la densità delle leghe di alluminio e ridurne il contenuto di idrogeno. Rispetto a procedure di degassificazione alternative, come il degassamento mediante girante, il degassamento a ultrasuoni eccelle per velocità ed efficienza. Alcuni studi hanno dimostrato che un sistema di degasaggio con sonda a ultrasuoni era circa 3 volte più veloce rispetto alla rimozione del gas tramite girante.
Poiché la degassificazione a ultrasuoni non prevede l'agitazione convenzionale del metallo, l'ossido di alluminio protettivo sulla superficie della colata non viene alterato. Mantenendo intatto lo strato di ossido di alluminio si evita l'introduzione di ossido di alluminio nella fusione di alluminio, in modo da mantenere l'effetto protettivo contro i contaminanti atmosferici. Il degasaggio a ultrasuoni migliora la raffinatezza dei grani e la struttura delle leghe di alluminio. Questo, oltre alla rimozione favorita dagli ultrasuoni delle inclusioni gassose non metalliche dall'alluminio liquido, rende il trattamento della fusione metallica con ultrasuoni una tecnica superiore per la produzione di getti metallici di alta qualità.

Ultrasuonatori ad alte prestazioni per il degasaggio delle fusioni metalliche

La degassificazione di fusioni metalliche come le leghe di alluminio richiede un'apparecchiatura a ultrasuoni ad alte prestazioni e ad alta potenza. La sonda a ultrasuoni deve essere specificata per l'uso con temperature e viscosità elevate. L'ultrasuonatore deve essere in grado di erogare e mantenere ampiezze costanti per lunghi periodi di tempo. Hielscher Ultrasonics è specializzata nello sviluppo, nella produzione e nella distribuzione di apparecchiature a ultrasuoni ad alta potenza per applicazioni impegnative come la degassificazione di fusioni metalliche ad alte temperature e in condizioni di lavoro gravose. Fornendo ultrasuonatori ad alte prestazioni su qualsiasi scala e sonde a ultrasuoni sviluppate specificamente per il trattamento dei metalli liquidi, Hielscher Ultrasonics è il vostro partner per un trattamento affidabile ed efficiente delle fusioni metalliche.

Progettazione, produzione e consulenza – Qualità Made in Germany

Gli ultrasuoni Hielscher sono noti per i loro elevati standard di qualità e design. La robustezza e la facilità d'uso consentono un'agevole integrazione dei nostri ultrasuoni negli impianti industriali. Gli ultrasuonatori Hielscher sono in grado di gestire facilmente condizioni difficili e ambienti impegnativi.

Hielscher Ultrasonics è un'azienda certificata ISO e pone particolare enfasi sugli ultrasuonatori ad alte prestazioni, caratterizzati da tecnologia all'avanguardia e facilità d'uso. Naturalmente, gli ultrasuoni Hielscher sono conformi alla normativa CE e soddisfano i requisiti UL, CSA e RoH.

La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasonori: