Hielscher ультрадыбыстық технологиясы

Металл ерітіндінің ультрадыбыстық өңдеуі

  • Балқытылған металдар мен қорытпалардағы күшті ультрадыбыстық құрылымдау, газсыздандыру және сүзгілеуді жақсарту сияқты әр түрлі пайдалы әсерлерді көрсетеді.
  • Ультрадыбыстық сұйық және жартылай қатты металдардағы емес-дендрит қышқылын арттырады.
  • Ультрадыбыспен дрендрикалық дәндер мен бастапқы интерметальдық бөлшектердің микроқұрылымдық тазартуында айтарлықтай артықшылықтар бар.
  • Сонымен қатар, қуатты ультрадыбысты металл кеуектілігін азайту немесе мезо-кеуекті құрылымдарды өндіру мақсатты түрде пайдалануға болады.
  • Соңғы, кем дегенде, қуатты ультрадыбыс құю сапасын жақсартады.

 

Ультрадыбыстық қаттылық

Металл балқымаларын қатайту кезінде дендтрит емес конструкциялардың қалыптасуы күш, төзімділік, қатаңдық және / немесе қаттылық сияқты материалдық қасиеттерге әсер етеді.
Ультрадыбыстық түрде астықты нуклеацияның өзгеруі: Акустикалық кавитация және оның қарқынды керу күші балқымадағы ядролардың және ядролардың санын көбейтеді. Балқудың ультрадыбыстық өңдеуі (UST) гетерогенді нуклеуляцияға және дендрит үлестірілуіне әкеледі, сондықтан түпкілікті өнім дәнді тазартудың едәуір мөлшерін көрсетеді.
Ультрадыбыстық кавитация балқыманың металл емес қоспаларын біркелкі ылғалдандыруға әкеледі. Бұл қоспалар ядролық қондырғыларға айналады, олар қаттылықтың бастапқы нүктелері болып табылады. Себебі, бұл нуклеациялық нүктелер қаттылдау майданынан жоғары болса, онда дендрит құрылымдарының өсуі орын алмайды.

Металл балқымаларын ультрадыбыстық өңдеу астық құрылымын жақсартады.

Ультрадыбыстық емдеуден кейін Ti қорытпасының макроөңдеуі (Ruirun және т.б., 2017)

Дендрит үзіндісі: Дентриттердің еруі әдетте жергілікті температура мен сегрегацияға байланысты тамырдан басталады. UST күшті конвекцияны (сұйықтықтың жаппай қозғалысы арқылы жылу тасымалын) және балшырындардағы соққы толқындарын генерациялайды, сондықтан дендриттер фрагменттеледі. Конвекция теңіз температурасы өте жоғары болғандықтан дендрит фрагментациясына, сондай-ақ композициялық вариацияларға ықпал етеді және ерітіндінің диффузиясына ықпал етеді. Кавитация соқпалы толқындар сол еріген тамырлардың сынуына көмектеседі.

Металл қорытпаларының ультрадыбыстық газсыздандыруы

Газсыздандыру - сұйық және жартылай қатты металдар мен қорытпаларға арналған қуатты ультрадыбыстық зерттеудің тағы бір маңызды әсері. Акустикалық кавитация ауыспалы төмен қысымды / жоғары қысым циклдарын жасайды. Төмен қысымды циклдар кезінде сұйық немесе суспензияда кішкентай вакуумдық көпіршіктер пайда болады. Бұл вакуумдық көпіршектер сутегі мен будың көпіршіктерін қалыптастыру үшін ядро ​​ретінде әрекет етеді. Үлкен сутек көпіршіктері пайда болуына байланысты газ көпіршіктері көтеріледі. Акустикалық ағыны мен ағыны газдың балқып кетуіне көмектеседі және балқыманың сыртына және балқымадан газды шығаруға және балқымадағы газ концентрациясының төмендеуіне көмектеседі.
Ультрадыбыстық газсыздандыру металлдың кеуектілігін төмендетеді, осылайша соңғы металл / легирленген өнімде жоғары материал тығыздығы.
Алюминий қорытпаларын ультрадыбыстық дезасибинизация материалдың созылу беріктігін және беріктігін арттырады. Өнеркәсіптік қуатты ультрадыбыстық жүйелер тиімділігі мен өңдеу уақытына қатысты басқа коммерциялық газсыздандыру әдістерінің арасында ең жақсы деп саналады. Бұдан басқа, балқымалардың тұтқырлығы төмендеуіне байланысты құюды толтыру процесі жетілдіріледі.

Ti қорытпасын ультрадыбыстық тазарту (ұлғайту үшін басыңыз!)

Ti44Al6Nb1Cr2V әртүрлі Ультрадыбыспен уақыттың қысымды қасиеттері.

UIP1000hd - қуатты ультрадыбыстық құрылғы, ол материал жасау, нано құрылымдау және бөлшектерді модификациялау үшін қолданылады. (Click to enlarge!)

Д. Д. Андреева ультрадыбыстық құрылымдау процедурасын көрсетеді
пайдалана отырып UIP1000hd ultrasonicator (20 кГц, 1000Вт). Сурет Ch. Wißler

Ақпараттық сұрау




Біздің ескеріңіз құпиялылық саясаты.


Ультрадыбыстық тербелістің әсері

Фильтрация кезінде Sonocapillary әсері

Сұйық металдардағы ультрадыбыстық капиллярлық әсер (UCE) балқымалардың ультрадыбыстық көмегі арқылы сүзгілеу кезінде оксидті қосындыларды кетіруге әсер етеді. (Eskin және т.б., 2014: 120ff).
Фильтрлеу балқымадан металл емес қоспаларды алып тастау үшін қолданылады. Фильтрация барысында балқу әртүрлі торларды (мысалы, шыны талшық) өтпеген қосындыларды бөліп алу үшін өтеді. Тор өлшемі кішірек болса, сүзу нәтижесі неғұрлым жақсы болады.
Жалпы шарттарда балқытушы екі қабатты сүзгіні 0,4-0,4 мм өте кішкентай тесік өлшемімен өткізе алмайды. Дегенмен, ультрадыбыстық көмегімен сүзгілеу кезінде, балқыма Sonocapillary әсерінен тор торларын өтуге мүмкіндік береді. Бұл жағдайда сүзгі капиллярлары тіпті 1-10 мкм металл емес қоспаларды сақтайды. Қорытпаның тазалығының артуына байланысты, оксидтерде сутектің тері тесігін қалыптастыруға жол берілмейді, сондықтан қорытпаның әлсіздігі күшейтіледі.
Эскин және басқалар. (2014 ж .: 120г.) Ультрадыбыстық сүзгілеу алюминий қорытпаларын AA2024, AA7055 және AA7075 тазартуға мүмкіндік береді, бұл қабат көп қабатты шыны талшық сүзгілерін (9 қабатқа дейін) 0.6×0.6 мм торлық тесіктер. Ультрадыбыстық сүзгілеу процесі инокуляторларды қосу кезінде бір мезгілде астықты тазалауға қол жеткізіледі.

Ультрадыбыстық күшейту

Ультрадыбыстық зерттеу нано бөлшектерді суспензияға біркелкі шашыратқанда өте тиімді болып табылады. Сондықтан, ультрадыбыстық диспергаторлар нано-арматураланған композит шығаратын ең кең таралған құрал болып табылады.
Нано бөлшектер (мысалы, Al2The3/ SiC, CNTs) арматураланатын материал ретінде қолданылады. Нано бөлшектер балқытылған қорытпаға қосылады және ультрадыбыстық түрде таратылады. Акустикалық кавитация және ағын ағыны бөлшектердің деаггломерациясы мен сулануын жақсартады, нәтижесінде созылу күшінің беріктігіне, беріктікке беріктігіне және созылуына әкеледі.

Ультрадыбыстық құрылғы UIP2000hdT (2кВт) және Cascatrode

Ақпараттық сұрау




Біздің ескеріңіз құпиялылық саясаты.


Ауыртпалықты қосымшалар үшін ультрадыбыстық жабдықтар

Металлургиядағы ультрадыбысты қолдану қатты, сенімді ультрадыбыстық жүйелерді талап етеді, олар талап етілетін орталарда орнатылуы мүмкін. Hielscher Ultrasonics жоғары дәрежелі қосымшаларда және өрескел ортада қондырғылар үшін өнеркәсіптік сыныптық ультрадыбыстық жабдықты жеткізеді. Біздің барлық ultrasonicators 24/7 операциясы үшін салынған. Hielscher ның жоғары қуатты ультрадыбыстық жүйелері сенімділік, сенімділік және дәл басқаруға қабілетті.
Талап етілетін процестер – металл балқымаларын өңдеу сияқты – қарқынды Ультрадыбыспен мүмкіндігін талап етеді. Hielscher Ультрадыбыспен’ өнеркәсіптік ультрадыбыстық процессорлар өте жоғары амплитудаларды қамтамасыз етеді. 200 мкм дейінгі амплитуда 24/7 операциясында оңай жұмыс істей алады. Тіпті жоғары амплитудасы үшін арнайы ультрадыбыстық sonotrodes бар.
Өте жоғары сұйық және балқымалардың температурасын Ультрахольцерлеу үшін оңтайлы өңдеу нәтижелерін қамтамасыз ету үшін Hielscher түрлі sonotrodes мен арнайы жабдықтарды ұсынады.
Төменде келтірілген кестеде біздің ультрадыбыстық құрылғыларымыздың шамамен өңдеу қуаттылығы көрсетіледі:

илеудің көлемі Ағынның жылдамдығы Ұсынылған құрылғылар
10-дан 2000мл 20-дан 400мл / мин Uf200 ः T, UP400St
0.1 - 20L 0.2 - 4L / мин UIP2000hdT
10-нан 100 литрге дейін 2-ден 10 л / мин UIP4000
na 10-нан 100 л / мин дейін UIP16000
na үлкенірек кластерлік UIP16000

Бізбен хабарласыңы! / Алам!

Қосымша ақпарат сұраңыз

Сіз ультрадыбыстық гомогенизациясы туралы қосымша ақпаратты сұратуға келсе, төмендегі нысанды пайдаланыңыз. Біз сіздің талаптарға сай ультрадыбыстық жүйесін ұсынамыз қуанышты боламыз.









Біздің ескеріңіз құпиялылық саясаты.


Әдебиеттер / әдебиеттер

  • Эскин, Георгий И .; Ескин, Дмитрий Г. (2014): Жеңіл қорытпалардың ультрадыбыстық өңдеуі. CRC Press, технология & Инжиниринг 2014.
  • Джиа, С .; Xuan, Y .; Настак, Л .; Allison, PG; Rushing, TW: (2016): Ультрадыбыстық өңдеу арқылы жасалған 6061 алюминий қорытпасынан жасалған нанокомпозиттік құймалардың микроқұрылымы, механикалық қасиеттері және сыну әрекеті. Халықаралық Cast Metals Research журналы, Vol. 29, Iss. 5: TMS 2015 Жылдық жиналыс және көрме 2016. 286-289.
  • Ruirun, C. et al. (2017): жоғары легирленген TiAl микроқұрылымы мен механикалық қасиеттеріне ультрадыбыстық тербелістің әсері. Ғылыми жұмыс. 7 желтоқсан, 2017 ж.
  • Skorb, EV; Андреева, DV (2013 ж.): Биоинформацияланған ультрадыбыстық синтетикалық губкалардың құрылысына көмектесті. J. Mater. Хим. A, 2013,1. 7547-7557.
  • Цанакис, I .; Xu, WW; Eskin, DG; Ли, ПД; Коковинос, Н. (2015): балқытылған алюминийде ультрадыбыстық капиллярлық әсерді индукциялық бақылау және талдау. Ультрадыбыстық Сонокимия 27, 2015. 72-80.
  • Wu, WW :; Цанакис, I .; Срирангам, П .; Мириханаж, WU; Eskin, DG; Бодей, А.Я. Ли, ПД (2015): Синхротронды ультрадыбыстық кавитация және көпіршікті динамиктерді 10Cu ерітінділерде сандық бағалау.


Біле Worth фактілері

Қуатты ультрадыбыстық және кавитация

Жоғары қарқынды ультрадыбыстық толқындар сұйықтықтарға немесе суспензияға қосылса, феномені кавитация орын алады.
Жоғары қуат, төмен жиіліктегі ультрадыбыспен реттелетін сұйықтар мен суспензиядағы кавитация көпіршіктері пайда болады. Қарқынды ультрадыбыстық толқындар сұйықтықтағы төмен қысымды / жоғары қысымды циклдарды айналдырады. Қысымның бұл жылдам өзгеруі кавитацияның көпіршіктері деп аталады. Ультрадыбыстық индуцирленген кавитацияның көпіршіктері микроскопиялық масштабта жоғары температура мен қысымды қамтамасыз ететін химиялық микрореакторлар ретінде қарастырылуы мүмкін, мұнда ерітілген молекулалардың еркін радикалдары сияқты белсенді түрлердің пайда болуы пайда болады. Материалдық химия контексінде ультрадыбыстық кавитация жергілікті температураны (5000 К дейін) және жоғары қысымды (500-дық) реакцияларды катализдейтін бірегей әлеуетке ие, ал жүйе бөлме температурасына және қоршаған орта қысымына жақын макроскопиялық болып қалады. (скорб, Андреева 2013)
Ультрадыбыстық емдеу (UST) көбінесе кавитациялық әсерге негізделген. Металлургия үшін UST металдар мен қорытпаларды құюды жақсарту үшін өте тиімді техника болып табылады.