アルミニウム合金溶湯の超音波脱ガス処理

アルミニウムおよび合金の溶融物は、高性能超音波処理を用いて効率的に脱ガスすることができる。強力な超音波が水素やその他の不要なガスの合体を促進し、金属融液から効率的に除去することができます。超音波脱ガス装置は、非常に高温で高負荷のアプリケーションに利用可能です。

溶融アルミニウム合金の超音波脱ガス処理

液体金属中のキャビテーション生成は非常に要求の厳しい応用であり、金属融液中に十分かつ信頼性の高いキャビテーションを生成する技術はごくわずかしかありません。しかしながら、キャビテーションの速度と強度は、脱ガス結果を形成する重要な要因である。効果的な脱ガスには、金属融液の構造を最大限に微細化するための信頼性の高いキャビテーションが必要です。高性能超音波によって発生する強力な音響キャビテーションは、脱ガスを30～60%改善することができる。同時に、超音波処理により金属融液の結晶粒の微細化を大幅に改善することができます。

超音波によるアルミニウム合金の溶融脱ガスの利点

アルミニウム合金のような金属溶融物の脱ガスは、金属やダイカストの品質に大きく影響する厳しい作業であるため、パワー超音波を使用した脱ガスは有望な方法と考えられている。 – 特にその利点に関して。
 

• 気泡の効果的な除去 超音波プローブによる脱ガスは、金属融液からガス気泡を除去する非常に効果的な方法である。高周波の超音波が気泡を溶融物の表面まで上昇させて逃がし、溶融物のガス含有量を大幅に減少させる。
• 材料特性の改善： 金属溶湯からガス気泡を除去することで、得られる材料の機械的・物理的特性を大幅に改善することができる。これは、ガス気泡が応力集中器として作用し、強度と延性の低下につながるためである。
• 鋳造品質の向上： 超音波脱気はまた、気泡に関連するポロシティやその他の鋳造欠陥を減少させることにより、鋳造品質を向上させることができる。
• ドロスが少ない： 超音波脱ガスにより、ドロスが少なくなる。したがって、超音波脱ガス装置は、金属脱ガスのアプリケーションをより効率的にします。
• グレイン・リファインメント： 超音波処理はさらに、金属溶融物の結晶粒構造を改善するためにも使用される。これにより、金属の品質がさらに向上する。

超音波脱ガスのプロセスパラメータ： 超音波プローブ式脱ガス装置は、最も信頼性の高いアウトガス法のひとつと考えられており、小規模から大規模まで科学的に実行可能であることが証明されている。強力な音響キャビテーションの発生は、超音波プロセスパラメータ、金属組成、表面張力、溶融温度、粘度、さらには金属溶融物中のガス包有物の体積や溶解レベルなど、さまざまな要因に依存する。超音波プロセスパラメーターは、キャビテーションの適切な強度が得られるように、金属融液の組成および影響因子に合わせて正確に調整することができる。超音波パラメーターの正確な調整は、金属メルトの超音波脱ガスの利点の基本である。超音波脱ガスの主な利点は、高い脱ガス率と環境負荷の低減です。超音波脱ガス処理によって生じるドロスはごくわずかであるため、超音波による金属溶融物の脱ガスは環境に優しい技術である。

超音波によるアルミニウムおよび合金メルトの脱ガス

超音波脱ガスは、アルミニウム合金の密度を高め、アルミニウム合金中の水素含有量を減少させる実証済みの方法です。回転インペラーを使用したアウトガスのような他の脱ガス方法と比較すると、超音波脱ガスはスピードと効率で優れています。超音波プローブ脱ガスシステムは、インペラー駆動のガス除去よりも約3倍速いという研究結果があります。
超音波脱ガス処理では従来の金属攪拌を伴わないため、融液表面の保護酸化アルミニウムは破壊されない。酸化アルミニウム層を無傷に保つことで、アルミニウム融液への酸化アルミニウムの混入を防ぎ、大気汚染物質に対する保護効果を維持することができます。超音波脱ガスは、アルミニウム合金の結晶粒の微細化と組織を改善します。これに加えて、液体アルミニウムからの非金属ガス包有物の超音波による除去が促進されるため、超音波駆動の金属溶解処理は、高品質の金属鋳物を製造するための優れた技術となっている。

脱ガス効果だけでなく、Hielscher社のソニケーターは鋳造中の金属融液の凝固も改善します。 アルミニウム融液の超音波アシスト凝固についてもっと読む！

金属メルト脱ガス用高性能超音波発生装置

アルミニウム合金のような金属溶融物の脱ガスには、高性能、高出力の超音波装置が必要です。超音波プローブは、高温・高粘度での使用を想定したものでなければならない。また、超音波プローブは、高温・高粘度での使用を想定して設計する必要があり、超音波発生装置は、長時間にわたって一定の振幅を供給・維持できなければなりません。Hielscher Ultrasonics社は、高温で高負荷のかかる金属溶融物の脱ガスなど、要求の厳しい用途向けのハイパワー超音波機器の開発、製造、販売を専門としています。Hielscher Ultrasonics社は、あらゆる規模の高性能超音波処理装置と、液体金属処理専用に開発された超音波プローブを提供し、信頼性が高く効率的な金属溶融物処理のパートナーです。

デザイン、製造、コンサルティング – 品質 ドイツ製

Hielscher社の超音波装置は、その最高の品質と設計基準でよく知られています。頑丈で操作が簡単なため、産業設備にスムーズに組み込むことができます。過酷な条件や厳しい環境でも、Hielscherの超音波装置は容易に対応できます。

Hielscher Ultrasonics社は、ISO認証取得企業であり、最先端の技術と使いやすさを特徴とする高性能超音波振動子に特に重点を置いています。もちろん、Hielscherの超音波装置はCEに準拠しており、UL、CSA、RoHsの要件を満たしています。

下の表は、超音波処理装置の処理能力の目安です：