Tecnología ultrasonido Hielscher

Procesamiento ultrasónico ya bo̲jä, Sa̲ni

  • Ultrasonido nts'edi metales fundidos ne aleaciones gi 'ñudi varios efectos beneficiosos tales como estructuración, ar desgasificación ne ar filtración mejorada.
  • Ultrasonido promueve ar solidificación hingi dendríticas jar metales líquidos ne semi sólidos.
  • Sonicación pe̲ts'i ventajas significativas dige ar refinamiento microestructural granos dendríticos ne partículas intermetálicas ngú.
  • 'Nehe, ultrasonidos nts'edi xi utilizar útil pa reducir ar porosidad ya ar bo̲jä, wa da producir estructuras meso — poroso.
  • Ir último pe hingi menu mahyoni, ultrasonido nts'edi mejora ya piezas fundidas.

 

Solidificación ultrasonidos

Formación estructuras hingi dendríticas Nxoge ar solidificación ya ar bo̲jä, ts'oni influye ya propiedades hñei komongu ar resistencia, ductilidad, tenacidad ne ar dureza.
Nucleación granos alterados ir nge ya ultrasonidos: Cavitación acústica ne yá ndu esquileo intenso aumentan yá sitios ya nucleación ne ya 'bede ya núcleos ja ar derretimiento. Nt'ot'e ultrasónico (UST) ya derretimientos provocar 'nar nucleación ar heterogénea ne ar fragmentación ya dendritas, nä'ä ar producto final gi 'ñudi 'nar significativamente mäs mar hñets'i refinamiento grano.
Ultrasónica ar cavitación provoca humectación uniforme impurezas hingi metálicas ja ar derretimiento. Ya impurezas ar convierten jar sitios ya nucleación, ne ya puntos ar partida ar solidificación. Getho ya puntos nucleación gi por delante de ar frente solidificación, crecimiento estructuras dendríticas hingi ocurre.

Procesamiento ultrasónico ya bo̲jä, derretimientos mejora ar estructura ar grano.

Aleación macroestructura Ti 'mefa xta ar nt'ot'e ultrasónico (Ruirun et jar el., 2017)

Fragmentación ar dendrita: Fusión ya dendritas nu'bu̲ da nthe̲hu̲ 'ra comienza jar raíz nu'bya ar subida ar mpat'i ja ne ar segregación. UST genera xí nze̲di convección (transferencia pa ir nge yá 'ñäni ya masa 'nar fluido) ne ondas choque jar derretimiento, ir nge nä'ä ya dendritas gi 'bu̲hu̲ fragmentadas. Convección to 'ñäni ar fragmentación dendrita nu'bya temperaturas extremas locales nja'bu ngu ya variaciones composición ne promueve ar difusión ar soluto. Ya ondas expansivas ar cavitación ayuda da rotura ya raíces ar fusión.

Desgasificación ultrasónica aleaciones metálicas

Ar desgasificación ge ma'na mahyoni ntsoni ultrasonidos ar nts'edi jar aleaciones ne metales líquidos ne semi sólidos. Ar cavitación acústica crea alternando xí hñets'i'i presión yá mextha presión ciclos. Nxoge ar ciclos xí hñets'i'i presión, t'olo burbujas ar vacío bí producen jar ar líquido wa ya mezcla. Gi burbujas ar vacío actúan komongu núcleos pa ar formación burbujas ya hidrógeno ne ya vapor. Nu'bya ar formación ar dätä burbujas hidrógeno, ya burbujas gas ar elevan. Flujo acústico ne streaming ar flotación ya burbujas ar superficie ne ar derretimiento, da 'BATS'I nä'ä ar tsa̲ da pats'u̲ga̲ ar gas ne ar reduzca ar concentración gases ja ar derretimiento.
Desgasificación ultrasónica reduce ar porosidad ya ar bo̲jä, logrando nja'bu̲ 'nar dätä densidad hñei ja ar ngäts'i metal yá producto ar aleación.
Desgasificación ultrasónica aleaciones aluminio ndi thuhú ndu nzafi extensible ne ar ductilidad ar hñei. Sistemas ultrasonido nts'edi industrial pede yá 'bede komongu ar xi hño ja ya nt'ot'e ar desgasificación comerciales dige ja ya eficacia ne ya pa procesamiento. Ir otra parte, proceso llenado ar molde xí mejorado nu'bya ar xí hñets'i'i viscosidad ar derretimiento.

Ultrasónico refinamiento ar aleación Ti (Click pa agrandar!)

Ar propiedades ja ar compresión Ti44Al6Nb1Cr2V jár 'na'ño tiempos sonicación.

Ar UIP1000hd ge 'nar dispositivo ultrasónico potente, ne bí gi japu̲'be̲fi pa ingeniería materiales, Kadu ar estructuración ne ar partículas ar ar nano. (Click pa agrandar!)

Dr. D. Andreeva demuestra ar nt'ot'e ar estructuración ultrasónico
ir nge njapu'befi ar ar UIP1000hd ultrasonicador (20 ar kHz, 1000W). Fotografiya ya Ch. Wißler

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Ar vibración ar ultrasónica

Ntsoni Sonocapillary Nxoge ar filtración

Ár ntsoni capilar ultrasónico (UCE) jar metales líquidos ge ár ntsoni conducción pa ndi hñäni inclusiones óxido Nxoge ar filtración asistida ya ultrasonidos derretimientos. (Eskin et ar 2014: 120ff.)
Filtración ar gi japu̲'be̲fi da pats'u̲ga̲ ya impurezas hingi metálicas ar derretimiento. Nxoge ar filtración, ar fusión ja 'na'ño mallas (e.g. fibra vidrio) pa separar inclusiones hingi deseadas. Mäs pequeño ar tamaño ar malla, ar xi hño ar nt'uni jar filtración.
Jar nkohi pa ngatho, ar derretimiento to thoka 'nar filtro yoho capas ko 'nar tamaño poro xi estrecho ar 0, 4 — 0, 4 mm. Wat'i, jár filtración asistida ya ultrasonidos ne ar derretimiento xí habilitado gi thogi ar malla poros nu'bya ntsoni ar sonocapillary. Da este caso, ya tubos capilares filtro retienen impurezas aún mi hingi metálicos 1 — 10μm. Nu'bya ar dätä pureza ar ar aleación, bí evita ar formación poros hidrógeno ja ya óxidos, nä'ä aumenta ar resistencia ar fatiga ar aleación.
Eskin et jar ar (2014: 120ff.) xi demostrado da filtración ultrasónica permite purificar ya aleaciones aluminio AA2024, ar AA7055 ne ar AA7075 ko filtros fibra vidrio ndunthe capas (ko 'nar máximo 9 ar capas) ar 0,6×0.6mm malla poros. Nu'bu̲ ar proceso ar filtración ultrasónico ar combina ko ar adición inoculantes, bí consigue 'nar mejora simultánea grano.

Refuerzo ultrasonidos

Ultrasonidos ar demostrado pa da altamente xi hño jar dispersión ya nano partículas uniformemente ja ya mezclas. Ir dispersores ultrasónicos ya equipo ar hne mäs ngatho pa producir materiales compuestos reforzados ko nano.
Nano partículas (nt'udi, da ar)2Acerca ar3(Yá siC, CNTs) utilizan ngu ya he̲'mi refuerzo. Nano ya partículas ar agregan ja ar aleación fundida ne dispersadas ir nge ya ultrasonidos. Ar cavitación ar acústica ne ar streaming mejora ar desaglomeración ne ar humectabilidad ya partículas, di ya nt'uni xi hño 'nar resistencia 'na jar tracción, producción ya ndu nzafi ne ya elongación.

Dispositivo ultrasónico UIP2000hdT (2kW) ko Cascatrode

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Equipo ultrasónico pa aplicaciones

Ár nt'ot'e ultrasonidos nts'edi ja ar metalurgia requiere sistemas ultrasónicos robustos ne fiables, nä'ä xi da instalados jar entornos exigentes. Hielscher Ultrasonics suministra equipos ultrasonidos 'mui industrial pa instalaciones ambientes ásperos ne ar aplicaciones. HMUNTS'UJE ultrasonicators gi 'bu̲hu̲ construidos pa operación 24 yá 7. Sistemas ultrasonidos mextha nts'edi Hielscher gi emparejados ko ar robustez, ar confiabilidad ne ar control preciso.
Procesos exigentes – refinamiento ya ar bo̲jä, komongu Sa̲ni – requieren ar mfeni sonicación intensa. Hielscher Ultrasonics’ procesadores ultrasónicos industriales entregan amplitudes xi altas. Amplitudes ga 200μm ar xi ejecutar hingi hembi da ñäñho jar operación 24 yá 7. Pa ar dätä amplitud, Sonotrodos ultrasónicos modificado pa requisitos ntsuni hontho gi 'bu̲hu̲ da 'mui.
Pa ar sonicación líquido ar na mextha ne ya temperaturas derretimiento, Hielscher ofrece varios ar Sonotrodos ne ar accesorios personalizados pa xi hño resultados óptimos ar procesamiento.
Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximado HMUNTS'UJE ultrasonicators:

Volumen lote Tasa flujo Dispositivos recomendados
10 da 2000mL 20 400 mL yá min. UP200Ht, UP400St
0.1 da 20L 0.2 4 L yá min UIP2000hdT
10 da 100L 2 10 L yá min UIP4000
n.a. 10 100 L yá min UIP16000
n.a. mäs dätä Cluster ar UIP16000

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Da 'yadi mäs ungumfädi

Jaki utilice ar Xtí formulario, nu'bu̲ gi da 'yadi ungumfädi adicional dige ar homogeneización ultrasónica. Estaremos encantados ar ofrecer bí 'nar ko ya ultrasónico ar satisfacer ya requerimientos.









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Ot'a yá referencias

  • Eskin, Georgy I.; Eskina, Dmitry G. (2014): Nt'ot'e ultrasónico ja ya aleación ligera ar funde. CRC Press, tecnología & Ingeniería 2014.
  • Jia, S.; Xuan, ne.; Nastac, L.; Allison, P.G.; Bí nixtri, T.W: (2016): microestructura, comportamiento mecánico fractura ne propiedades ar fundición nanocompuestos basados aleación aluminio 6061 fabricados ya proceso ultrasonidos. Revista ja ya Ximhai nthoni metales fundido, Vol. 29, Iss. 5: 'ret'a Hmunts'i ar jeya TMS ar 2015 ne ar 2016 ar exposición. 286 — 289.
  • Ruirun, c.ndunthe et jar el., (2017): efectos vibración ultrasónica dige ar microestructura ne ar propiedades mecánicas mextha aleación TiAl. Ndä SCI. 7, 2017.
  • Skorb, E.V.; Andreeva, D.V. (2013): Nju̲ts'i Bio — inspirados ultrasonido asistido ar esponjas sintéticas. J mater. Chem. MA, 2013,1. 7547 — 7557.
  • Tzanakis, I.; Xu, W.W.; Eskin, D.G.; Gi Nehe, P.D.; Kotsovinos, N. (2015): observación In situ ne análisis ultrasonidos ntsoni capilar jar aluminio fundido. Ultrasonidos Sonochemistry 27, 2015. 72 — 80.
  • Wu, W.W:; Tzanakis, I.; Srirangam, hne.; Mirihanage, W.U.; Eskin, D.G.; BODEY, A.J.; Gi Nehe, P.D. (2015): Cuantificación sincrotrón ar cavitación ar ultrasonido ne ar dinámica ar burbuja el — 10Cu ts'oni.


Hechos Bale ar penä ga pädi

Cavitación ne ultrasonidos nts'edi

Nu'bu̲ ar juntan mextha intensidad ondas ultrasónicas jar líquidos wa lodos, ar fenómeno ar ar cavitación ar produce.
Mextha nts'edi, xí hñets'i'i frecuencia ultrasonido causa ar formación burbujas cavitación líquidos ne lodos ya nt'ot'e controlada. Ondas ultrasonido intensos generan alterna ya xí hñets'i'i presión yá ciclos ya mextha presión ja ar líquido. Nuya rápidos cambios presión generan vacíos, ya burbujas cavitación denominada. Inducida ir nge ya ultrasonidos cavitación burbujas xi da consideradas komongu químico microreactores proporcionando altas ar temperaturas ne ar presiones ja ar escala microscópica, ho ocurre ar formación especies activas komongu ya radicales xi hño ja ya moléculas disueltas. Ja ar contexto ar química ar hñei, ar cavitación ultrasónica pe̲ts'i ar ár hne único ar ja catalizar reacciones mextha presión (500atm) ne mextha ar mpat'i (asta 5000 ë) Mente da ko ya macroscópico permanece cerca de mpat'i ambiente ne ambiente presión. (cf. Skorb, Andreeva 2013)
Tratamientos ultrasonidos (UST) bí basa principalmente jar efectos cavitacionales. Pa ar metalurgia, UST ge 'nar técnica xi ventajosa pa mejorar ar fundición ya metales ne ya aleaciones.