Hielscher ultraskaņas tehnoloģija

Ultraskaņas apstrāde metāla kūst

  • Power ultraskaņa kausētu metālu un sakausējumu parāda dažādus labvēlīgās sekas, piemēram, strukturēšanu, degazēšanu un uzlabotu filtrāciju.
  • Ultraskaņas veicina bez dendritic sacietēšanas šķidrā un puscietajos metālus.
  • Sonication ir ievērojamas priekšrocības mikrostrukturālu izsmalcinātību dendritic graudi un primārās starpmetāliskas daļiņas.
  • Turklāt, jauda ultraskaņu var izmantot mērķtiecīgi, lai samazinātu metāla porainība vai ražot Meso-porainu struktūru.
  • Pēdējais, bet ne mazāk, jauda ultraskaņa uzlabo kvalitāti lējumi.

 

Ultraskaņas cietināšana

Bez dendritic struktūru veidošanos sacietēšanas metāla kūst ietekmē materiāla īpašības, piemēram, izturība, lokanība, stingrību un/vai cietību.
Ultrasoniski izmainīts graudu nukleācija: Akustiskā kavitācija un intensīvi bīdes spēki palielina nukleācijas vietu un kodolu skaitu kust. Ar ultraskaņas ārstēšanu (UST) kūst izraisīt heterogēnu nukleācijas un sadrumstalotību dendrites, lai gala produkts liecina ievērojami augstākas graudu izsmalcinātību.
Ultraskaņas kavitācija izraisa vienmērīgu nemetālisko piemaisījumu samitrināšanu kust. Šie piemaisījumi pārvēršas nukleācijas vietās, kas ir sākuma punkti sacietēšanas. Jo šie nukleācijas punkti ir priekšā sacietēšanas priekšā, un dendritic struktūru izaugsme nenotiek.

Ultraskaņas apstrāde metāla kūst uzlabo graudu struktūru.

Makrostruktūra ti sakausējuma pēc ultraskaņas apstrādes (Ruirun et al. 2017)

Dendrīta sadrumstalotība: Par dendri kušanas parasti sākas pie saknes, jo vietējās temperatūras paaugstināšanās un segregāciju. Ust rada spēcīgu konvekcijas (siltuma nodošana masas kustības šķidruma) un šoka viļņi kausējuma, lai dendritus ir sadrumstalota. Konvekcijas var veicināt dendrite sadrumstalotība sakarā ar ekstremālu vietējo temperatūru, kā arī sastāva variācijas un veicina difūzijas izšķīdušās vielas. Kavitāciju šoks viļņi palīdzēt lūzumu šo kušanas saknes.

Ultraskaņas Degassing metālu sakausējumu

Degazēšana ir vēl viens nozīmīgs spēka ultrasonikas efekts uz šķidrajiem un puscietajiem metāliem un sakausējumiem. Akustiskā kavitācija rada mainīgu zema spiediena/augsta spiediena ciklus. Zemā spiediena ciklos šķidruma vai vircas laikā rodas nelieli vakuuma burbuļi. Šie vakuuma burbuļi darbojas kā kodols ūdeņraža un tvaika burbuļu veidošanās. Palielinoties lielākiem ūdeņraža burbuļiem, palielinās gāzes burbuļi. Akustisko plūsmu un straumēšanas palīdzēt peldošo no šiem burbuļiem uz virsmas un no izkausēt, lai gāzi var noņemt un gāzes koncentrācija kausējumu samazina.
Ultraskaņas Degazācija mazina metāla porainību, tādējādi panākot augstāku materiāla blīvumu gala metālu/sakausējumu produktā.
Ultraskaņas degazifikācija alumīnija sakausējumu paaugstināt galīgo stiepes izturību un plastiskums materiāla. Industriālās enerģijas ultraskaņas sistēmas uzskatāmas par labāko starp citām komerciālajām degazācijas metodēm attiecībā uz efektivitāti un apstrādes laiku. Turklāt process pelējuma pildījumu ir uzlabojusies sakarā ar zemāku viskozitāti izkausēt.

Ultraskaņas izsmalcinātību ti sakausējuma (noklikšķiniet, lai palielinātu!)

Kompresīvas īpašības Ti44Al6Nb1Cr2V saskaņā ar dažādiem ultraskaņu reizes.

UIP1000hd ir jaudīga ultraskaņas ierīce, ko izmanto materiālu inženierzinātnēs, nano strukturēšanā un daļiņu modifikācija. (Noklikšķiniet, lai palielinātu!)

Dr. D. Andreeva demonstrē ultraskaņas strukturēšanas procedūru
, izmantojot UIP1000hd ultrasonikators (20 kHz, 1000W). Picture by CH. Wißler

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Sonocapuses efekts filtrācijas laikā

Ultraskaņas kapilāra efekts (UCE) šķidros metālus ir braukšanas efekts, lai likvidētu oksīda iekļaušanu laikā ultrasonically-palīdz filtrācijas kūst. (Eskin et al. 2014:120ff.)
Filtrēšana tiek izmantota, lai atdalītu nemetālisko piemaisījumu no kausējuma. Filtrēšanas laikā kausējums ir dažādas acis (piemēram, stikla šķiedra), lai atdalītu nevēlamas iesietas. Jo mazāks linuma acs izmērs, jo labāks ir filtrēšanas rezultāts.
Parastos apstākļos kausējumu nevar padot divslāņu filtrs ar ļoti šauru poru izmēru 0,4-0, 4mm. Tomēr saskaņā ar ultrasonically atbalstīto filtrāciju kausējums ir iespējots, lai izietu acs poras dēļ sonokapuses efektu. Šajā gadījumā, filtra kapilārus saglabāt pat nemetālisko piemaisījumu 1-10μm. Pateicoties pastiprinātai sakausējuma tīrības pakāpei, tiek novērsta ūdeņraža poru veidošanās pie oksīdiem, lai palielinātu sakausējuma noguruma spēku.
Eskin et al. (2014:120ff.) ir parādījusi, ka ultraskaņas filtrēšana ļauj attīrīt alumīnija sakausējumu AA2024, AA7055 un AA7075, izmantojot daudzslāņu stikla šķiedras filtrus (līdz 9 slāņiem) ar 0,6×0.6mm acu poras. Kad ultraskaņas filtrēšanas process tiek apvienots ar sējmateriālu pievienošanu, tiek panākts vienlaicīgs graudu izsmalcinātību.

Ultraskaņas stiprināšana

Ultrasonication ir izrādījusies ļoti efektīvs uz izkliedējot Nano daļiņas vienmērīgi slurries. Tādēļ ultraskaņas izkliedētāji ir visizplatītākie aprīkojums, lai ražotu Nano-pastiprinātas kompozīcijas.
Nanodaļiņas (piemēram, Al2O3) Izmanto kā stiprinošu materiālu. Nano daļiņas pievieno izkausēta sakausējuma un izkliedētas ultrasonically. Akustiskā kavitācija un straumēšana uzlabo daļiņu Deagglomeration un mitrināšanas spēju, kā rezultātā uzlabojas stiepes izturība, ražība un pagarinājums.

Ultraskaņas ierīce UIP2000hdT (2kW) ar Cascatrode

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Ultraskaņas iekārtas lieljaudas lietojumiem

Piemērojot jaudas ultraskaņu metalurģijas nepieciešama stabila, uzticama ultraskaņas sistēmas, ko var uzstādīt prasīga vidē. Hielscher Ultrasonics piegādā rūpnieciskas kategorijas ultraskaņas iekārtas lieljaudas lietošanai un neapstrādātiem vides objektiem. Visi mūsu ultraskaņas aparāti ir būvētas 24/7 darbību. Hielscher augstās jaudas ultraskaņas sistēmas ir savienotas pārī ar robustumu, uzticamību un precīzu vadāmību.
Prasīgi procesi – piemēram, metālu kūts rafinēšana – nepieciešama intensīvas ultraskaņas apstrādes spēja. Hielscher Ultrasonics’ rūpnieciskie ultraskaņas procesori nodrošina ļoti augstu amplitūdas. Amplitudes līdz 200 μm var viegli nepārtraukti palaist 24/7 darbību. Vēl augstākam amplitūdām ir pieejami pielāgoti ultraskaņas sonotrodi.
Par ultraskaņas apstrādei ļoti augstu šķidrumu un izkausēt temperatūru, Hielscher piedāvā dažādus sonotrodes un pielāgotus accessoires, lai nodrošinātu optimālu apstrādes rezultātus.
Zemāk redzamā tabula sniedz norādes par mūsu ultraskaņas aparātu aptuveno apstrādes jaudu:

partijas apjoms Plūsmas ātrums Ieteicamie ierīces
10 līdz 2000mL 20 līdz 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 līdz 20L 0.2 līdz 4 l / min UIP2000hdT
10 līdz 100 l 2 līdz 10 l / min UIP4000
nav | 10 līdz 100 l / min UIP16000
nav | lielāks klasteris UIP16000

Sazinies ar mums! / Uzdot mums!

Lūgt vairāk informācijas

Lūdzu, izmantojiet zemāk esošo veidlapu, ja vēlaties pieprasīt papildu informāciju par ultraskaņas homogenizāciju. Mēs priecāsimies piedāvāt jums ultraskaņas sistēmu, kas atbilst jūsu prasībām.









Lūdzu, ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.


Literatūra / Literatūras saraksts

  • Eskin, Georgy I.; Eskin, Dmitry G. (2014): ultraskaņas procedūra vieglo sakausējumu kūst. CRC Press, tehnoloģija & Inženierzinātņu 2014.
  • Jia, S.; Tas, ka Nastac, L.; Allison, PG; Rushing, T. W: (2016): Microstructure, mehāniskās īpašības un lūzuma uzvedību 6061 alumīnija sakausējumu nanokompozītu lējumi gatavo ar ultraskaņas apstrādi. Starptautiskais cast Metals Research Vēstnesis, 29. sējums, ISS. 5: TMS 2015 ikgadējā sanāksme un izstāde 2016. 286-289.
  • Ruirun, C. et al. (2017): ultraskaņas vibrācijas ietekme uz mikrostruktūru un augstas leģēšanas mehāniskās īpašības. Sci. Rep. 7, 2017.
  • Skorb, E.V.; Andreeva, D.V. (2013): Bio-Inspired ultraskaņa mākslīgās sūkļi būvniecību. J. Mater. Chem. A, 2013, 1. 7547-7557.
  • Tzanakis, I.; Xu, W.W.; Eskin, D.G.; Lee, P.D.; Kotsovinos, N. (2015): novērošana un ultraskaņas kapilāru efekta analīze kausētu alumīnijā. Ultraskaņas Sonochemistry 27, 2015. 72-80.
  • Wu, W. W:; Tzanakis, I.; , P.; Mirihanage, W.U.; Eskin, D.G.; Bodey, AJ; Lee, P.D. (2015): Sinhrotronā ultraskaņas kavitācija un burbuļu dinamika Al-10Cu Melts.


Fakti ir vērts zināt

Power ultraskaņa un kavitācija

Kad augstas intensīvas ultraskaņas viļņi ir savienoti ar šķidrumiem vai slurries, parādību kavitācija Rodas.
Lieljaudas, zemas frekvences ultraskaņa izraisa kavitāciju burbuļu veidošanos šķidrumos un kontrolētā veidā. Intensīvā ultraskaņas viļņi rada mainīgu zema spiediena/augsta spiediena ciklus šķidrumā. Šīs straujās pārmaiņas spiediena rada tukšumu, tā saukto Kavitāciju burbuļi. Ultrasonically inducētu Kavitāciju burbuļi var uzskatīt par ķīmiskajiem mikroreaktoriem, kas nodrošina augstu temperatūru un spiedienu mikroskopiskās skalas, kur veidojas aktīvas sugas, piemēram, brīvos radikāļus no izšķīdušo molekulām notiek. Saistībā ar materiālu ķīmija, ultraskaņas kavitācija ir unikāls potenciāls vietēji katalizzing augstas temperatūras (līdz 5000 K) un augsta spiediena (500atm) reakcijas, bet sistēma ir makroskopiski pie istabas temperatūras un apkārtējās vides Spiediena. (sk. Skorb, Andreeva 2013)
Ultraskaņas ārstēšanu (UST) galvenokārt pamatojas uz KAVITĀCIJAS iedarbību. Par metalurģiju, UST ir ļoti izdevīga tehnika, lai uzlabotu liešanas metālu un sakausējumu.