알루미늄 합금 용융물의 초음파 탈기
알루미늄 및 합금 용융물은 고성능 초음파를 사용하여 효율적으로 가스를 제거 할 수 있습니다. 강력한 초음파는 수소 및 기타 원치 않는 가스의 유착을 촉진하여 금속 용융물에서 효율적으로 제거할 수 있습니다. 초음파 탈기 장치는 매우 높은 온도와 중장비에서 응용 분야에 사용할 수 있습니다.
용융 알루미늄 합금의 초음파 탈기
액체 금속에서 캐비테이션을 생성하는 것은 매우 까다로운 응용 분야이며 금속 용융물에서 충분하고 신뢰할 수 있는 캐비테이션을 생성하는 기술은 거의 없습니다. 그러나 캐비테이션의 속도와 강도는 탈기 결과를 형성하는 중요한 요소입니다. 효과적인 탈기는 금속 용융물의 구조적 미세도를 극대화하기 위해 신뢰할 수 있는 캐비테이션이 필요합니다. 고성능 초음파에 의해 생성된 강렬한 음향 캐비테이션은 탈기를 30-60% 향상시킬 수 있습니다. 동시에, 초음파 처리는 금속 용융물의 입자 정제를 크게 향상시킬 수 있습니다.
초음파를 사용한 알루미늄 합금 용융 탈기의 장점
알루미늄 합금과 같은 금속 용융물의 탈기는 금속 및 다이캐스트의 품질에 큰 영향을 미치는 까다로운 작업이기 때문에 파워 초음파를 사용한 탈기는 유망한 방법으로 간주됩니다 – 특히 그 장점과 관련하여.
- 가스 기포의 효과적인 제거: 초음파 프로브 탈기는 금속 용융물에서 가스 기포를 제거하는 매우 효과적인 방법입니다. 고주파 초음파는 기포가 용융물 표면으로 상승하여 빠져나가도록 하여 용융물의 가스 함량을 크게 감소시킵니다.
- 향상된 재료 특성: 금속 용융물에서 가스 기포를 제거하면 생성된 재료의 기계적 및 물리적 특성이 크게 향상될 수 있습니다. 이는 기포가 응력 집중 요인으로 작용하여 강도와 연성을 감소시킬 수 있기 때문입니다.
- 향상된 주조 품질: 초음파 탈기는 또한 가스 기포와 관련된 다공성 및 기타 주조 결함을 줄여 주조 품질을 향상시킬 수 있습니다.
- 찌꺼기 감소: 초음파 탈기는 드로스를 줄입니다. 따라서 초음파 탈기 장치는 금속 탈기의 적용을보다 효율적으로 만듭니다.
- 입자 미세화: 초음파는 금속 용융물의 입자 구조를 개선하기 위해 추가로 사용됩니다. 따라서 금속 품질이 더욱 향상됩니다.
초음파 탈기의 공정 매개 변수 : 초음파 프로브형 탈기 장치는 가장 신뢰할 수 있는 가스 방출 방법 중 하나로 간주되며, 소규모와 대규모에서 과학적으로 실행 가능한 것으로 입증되었습니다. 강렬한 음향 캐비테이션의 생성은 초음파 공정 매개변수, 금속 조성, 표면 장력, 용융 온도, 점도, 금속 용융물 내 가스 개재물의 부피 및 용해 수준을 포함한 다양한 요인에 따라 달라집니다. 초음파 공정 매개 변수는 금속 용융 조성 및 영향 요인에 맞게 정밀하게 조정하여 올바른 캐비테이션 강도를 얻을 수 있습니다. 초음파 매개 변수의 정확한 조정은 금속 용융물의 초음파 탈기의 장점에 대한 기본입니다. 초음파 탈기의 주요 장점은 높은 탈기 속도와 공정의 환경 영향 감소를 포함합니다. 초음파 탈기는 드로스가 거의 없기 때문에 초음파 금속 용융 탈기는 친환경적이고 환경 친화적 인 기술입니다.
세라믹 sonotrode BS4D22L3C는 용융 알루미늄과 같은 고온 액체를 초음파 처리하는 데 적합한 특수 sonotrode입니다 (예 : 혼합 및 탈기 용).
알루미늄 및 합금이 초음파로 용융되는 가스 제거
초음파 탈기는 알루미늄 합금의 밀도를 높이고 알루미늄 합금의 수소 함량을 줄이는 입증된 방법입니다. 회전식 임펠러를 사용하여 가스 방출과 같은 대체 탈기 절차와 비교할 때 초음파 탈기는 속도와 효율성면에서 뛰어납니다. 연구에 따르면 초음파 프로브 가스 제거 시스템은 임펠러 구동 가스 제거보다 약 3 배 빠릅니다.
초음파 탈기화는 기존의 금속 교반을 포함하지 않기 때문에 용융물 표면의 보호용 알루미늄 산화물이 파괴되지 않습니다. 산화알루미늄 층을 온전하게 유지하면 산화알루미늄이 알루미늄 용융물에 유입되는 것을 방지하여 대기 오염 물질에 대한 보호 효과를 유지할 수 있습니다. 초음파 탈기는 알루미늄 합금의 입자 미세화 및 구조를 향상시킵니다. 이는 액체 알루미늄에서 비금속 가스 개재물을 초음파로 제거하는 것 외에도 초음파 구동 금속 용융 처리를 고품질 금속 주물 생산을 위한 우수한 기술로 만듭니다.
초음파기 UIP2000hdT 금속 용융 탈기와 같은 고하중 응용 분야용
금속 용융물을 탈기하기위한 고성능 초음파기
알루미늄 합금과 같은 금속 용융물의 탈기에는 고성능, 고출력 초음파 장비가 필요합니다. 초음파 프로브는 고온 및 고점도에서 사용하도록 지정해야 합니다. 초음파기는 장기간에 걸쳐 일정한 진폭을 전달하고 유지할 수 있어야합니다. Hielscher 초음파는 고온 및 중부하 작업에서 금속 용융물의 탈기화와 같은 까다로운 응용 분야를위한 고출력 초음파 장비의 개발, 제조 및 유통을 전문으로합니다. 모든 규모의 고성능 초음파와 액체 금속 처리를 위해 특별히 개발 된 초음파 프로브를 제공하는 Hielscher 초음파는 안정적이고 효율적인 금속 용융 처리를위한 파트너입니다.
설계, 제조 및 컨설팅 – 독일에서 만든 품질
Hielscher 초음파는 최고의 품질과 디자인 표준으로 잘 알려져 있습니다. 견고 함과 쉬운 작동으로 초음파를 산업 시설에 원활하게 통합 할 수 있습니다. 거친 조건과 까다로운 환경은 Hielscher 초음파기로 쉽게 처리 할 수 있습니다.
Hielscher 초음파는 ISO 인증 회사이며 최첨단 기술과 사용자 친화성을 갖춘 고성능 초음파에 특히 중점을 둡니다. 물론, Hielscher 초음파는 CE를 준수하며 UL, CSA 및 RoHs의 요구 사항을 충족합니다.
아래 표는 초음파기의 대략적인 처리 용량을 나타냅니다.
| 배치 볼륨(Batch Volume) | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 0.5에서 1.5mL | N.A. 개시 | 바이알트위터 | 1 내지 500mL | 10 내지 200mL/분 | 업100H |
| 10 내지 2000mL | 20 내지 400mL/분 | UP200HT, UP400ST |
| 0.1 내지 20L | 0.2 내지 4L/min | UIP2000hdT 님 |
| 10에서 100L | 2 내지 10L/min | UIP4000hdt 님 |
| 15에서 150L | 3 내지 15L/min | UIP6000hdT 님 |
| N.A. 개시 | 10 내지 100L/min | UIP16000 |
| N.A. 개시 | 큰 | 의 클러스터 UIP16000 |
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문헌? 참고문헌
- 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.
