Ultrasone ontgassing van smelten van aluminiumlegeringen

Smelten van aluminium en legeringen kunnen efficiënt worden ontgast met ultrasone behandeling met hoge prestaties. Krachtige ultrasone golven bevorderen de coalescentie van waterstof en andere ongewenste gassen, zodat deze efficiënt uit de metaalsmelt kunnen worden verwijderd. Ultrasone ontgassers zijn beschikbaar voor toepassingen bij zeer hoge temperaturen en onder zware belasting.

Ultrasone ontgassing van gesmolten aluminiumlegeringen

Het opwekken van cavitatie in vloeibare metalen is een zeer veeleisende toepassing en er zijn slechts zeer weinig technieken waarmee voldoende en betrouwbare cavitatie in metaalsmelten kan worden opgewekt. De snelheid en intensiteit van cavitatie zijn echter cruciale factoren die de ontgassingsresultaten bepalen. Effectieve ontgassing vereist betrouwbare cavitatie om een maximale structuurverfijning van de metaalsmelt te verkrijgen. Intense akoestische cavitatie die wordt opgewekt door ultrasoon geluid met hoge prestaties kan de ontgassing met 30 tot 60% verbeteren. Tegelijkertijd kan sonicatie de korrelverfijning van metaalsmelten aanzienlijk verbeteren.

Voordelen van ultrasone ontgassing van smelten van aluminiumlegeringen

Omdat het ontgassen van metaalsmelten, zoals aluminiumlegeringen, een veeleisende taak is die de kwaliteit van metalen en spuitgietstukken sterk beïnvloedt, wordt ontgassing met ultrasoon geluid met een hoog vermogen beschouwd als een veelbelovende methode – vooral vanwege de voordelen ervan.
 

• Effectieve verwijdering van gasbellen: Ontgassing met een ultrasone sonde is een zeer effectieve methode om gasbellen uit metaalsmelten te verwijderen. De hoogfrequente ultrasone golven zorgen ervoor dat de bellen naar het oppervlak van de smelt stijgen en ontsnappen, waardoor het gasgehalte van de smelt aanzienlijk afneemt.
• Verbeterde materiaaleigenschappen: Het verwijderen van gasbellen uit metaalsmelten kan leiden tot aanzienlijke verbeteringen van de mechanische en fysische eigenschappen van het resulterende materiaal. Dit komt doordat gasbellen als spanningsconcentratoren kunnen fungeren, wat leidt tot verminderde sterkte en ductiliteit.
• Verbeterde gietkwaliteit: Ultrasone ontgassing kan ook de gietkwaliteit verbeteren door de porositeit en andere gietdefecten die met gasbellen samenhangen te verminderen.
• Minder slak: Ultrasone ontgassing leidt tot minder slak. Daardoor maken ultrasone ontgassers de toepassing van metaalontgassing efficiënter.
• Korrelverfijning: Ultrasone behandeling wordt daarnaast gebruikt om de korrelstructuur van metaalsmelten te verbeteren. Hierdoor wordt de metaalkwaliteit verder verhoogd.

Procesparameters van ultrasone ontgassing: Ultrasone ontgassers met een sonde worden beschouwd als een van de betrouwbaarste ontgassingsmethoden, waarvan de toepasbaarheid op kleine en grote schaal wetenschappelijk is aangetoond. Het opwekken van intense akoestische cavitatie hangt af van verschillende factoren, waaronder ultrasone procesparameters, metaalsamenstelling, oppervlaktespanning, smelttemperatuur, viscositeit, evenals het volume en de mate van oplossing van gasinsluitingen in de metaalsmelt. Ultrasone procesparameters kunnen nauwkeurig worden afgestemd op de samenstelling van de metaalsmelt en de beïnvloedende factoren, zodat de juiste cavitatie-intensiteit wordt verkregen. De nauwkeurige afstelling van de ultrasone parameters vormt de basis voor de voordelen van ultrasone ontgassing van metaalsmelten. De belangrijkste voordelen van ultrasone ontgassing zijn hoge ontgassingssnelheden en de verminderde milieubelasting van het proces. Omdat ultrasone ontgassing slechts zeer weinig slak oplevert, is ultrasone ontgassing van metaalsmelten een groene, milieuvriendelijke techniek.

Ontgassing van smelten van aluminium en legeringen met ultrasoon geluid

Ultrasone ontgassing is een beproefde methode om de dichtheid van aluminiumlegeringen te verhogen en het waterstofgehalte in aluminiumlegeringen te verlagen. Vergeleken met alternatieve ontgassingsprocedures, zoals ontgassing met een roterende impeller, blinkt ultrasone ontgassing uit in snelheid en efficiëntie. Onderzoeken hebben aangetoond dat een ontgassingssysteem met een ultrasone sonde ongeveer 3 keer sneller was dan gasverwijdering met een impeller.
Omdat bij ultrasone ontgassing geen conventioneel roeren van het metaal plaatsvindt, wordt het beschermende aluminiumoxide op het oppervlak van de smelt niet verstoord. Door de aluminiumoxidelaag intact te houden, wordt voorkomen dat aluminiumoxide in de aluminiumsmelt terechtkomt, zodat de laag haar beschermende werking tegen verontreinigingen uit de atmosfeer behoudt. Ultrasone ontgassing verbetert de korrelverfijning en de structuur van aluminiumlegeringen. Dit maakt, samen met de ultrasoon bevorderde verwijdering van niet-metallische gasinsluitingen uit het vloeibare aluminium, de behandeling van metaalsmelten met ultrasoon geluid tot een superieure techniek voor de productie van hoogwaardige metalen gietstukken.

Naast hun ontgassende werking verbeteren de sonicators van Hielscher ook de stolling van metaalsmelten tijdens het gieten. Lees meer over ultrasoon ondersteunde stolling van aluminiumsmelten!

Sonicators met hoge prestaties voor het ontgassen van metaalsmelten

Het ontgassen van metaalsmelten, zoals aluminiumlegeringen, vereist ultrasone apparatuur met hoge prestaties en een hoog vermogen. De ultrasone sonde moet gespecificeerd zijn voor gebruik bij hoge temperaturen en hoge viscositeiten. De sonicator moet gedurende lange perioden constante amplitudes kunnen leveren en handhaven. Hielscher Ultrasonics is gespecialiseerd in de ontwikkeling, productie en distributie van ultrasone apparatuur met een hoog vermogen voor veeleisende toepassingen, zoals het ontgassen van metaalsmelten bij hoge temperaturen en onder zware belasting. Met sonicators met hoge prestaties voor elke schaal en ultrasone sondes die speciaal zijn ontwikkeld voor de behandeling van vloeibare metalen, is Hielscher Ultrasonics uw partner voor betrouwbare en efficiënte verwerking van metaalsmelten.

Ontwerp, productie en advies – Kwaliteit gemaakt in Duitsland

Sonicators van Hielscher staan bekend om hun hoogste kwaliteits- en ontwerpnormen. Robuustheid en eenvoudige bediening maken een soepele integratie van onze sonicators in industriële installaties mogelijk. Sonicators van Hielscher kunnen zware omstandigheden en veeleisende omgevingen moeiteloos aan.

Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt bijzondere nadruk op sonicators met hoge prestaties, de modernste technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard voldoen de sonicators van Hielscher aan de CE-eisen en aan de vereisten van UL, CSA en RoHs.

De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze sonicators: