Refinamiento ultrasónico metales fundidos

• Ya ultrasonidos nts'edi metales fundidos ne aleaciones muestran varios efectos beneficiosos, komongu ar estructuración, ar desgasificación ne ar mejora ar filtración.
• Ar ultrasonicación favorece solidificación hingi dendrítica jar metales líquidos ne semisólidos.
• Ar sonicación pe̲ts'i njapu'befi significativos jar refinamiento microestructural granos dendríticos ne partículas intermetálicas ngú.
• 'Nehe, ya ultrasonidos nts'edi xi utilizar ar intencionadamente da reducir ar porosidad ya ar bo̲jä, wa da producir estructuras mesoporosas.
• Ir último, pe hingi menu mahyoni, ya ultrasonidos nts'edi mejoran ya piezas ya fundidas.

Solidificación ultrasónica metales fundidos

Formación estructuras hingi dendríticas Nxoge ar solidificación ya fundiciones metálicas influye ja ya propiedades ar hñei, komongu ar resistencia, ar ductilidad, ar tenacidad y/o ar dureza.
Nucleación ar grano alterada ya ultrasonidos: Ar cavitación acústica ne yá hmä ndu cizallamiento aumentan ya sitios nucleación ne ár 'bede ya núcleos jar masa ar fundida. Ar nt'ot'e ultrasónico ya fundidas xta lugar 'nar nucleación heterogénea ne da fragmentación ya dendritas, ja modo da producto ar final gi 'ñudi 'nar refinamiento grano significativamente dätä.
Ar cavitación ultrasónica provoca humectación uniforme ya impurezas hingi metálicas ar masa fundida. Esas impurezas bí convierten jár sitios ar nucleación, nä'ä ge ya puntos partida ar solidificación. Debido da esos puntos nucleación gi por delante de ar frente solidificación, hingi bí produce ar crecimiento estructuras dendríticas.

Macroestructura ar aleación Ti 'mefa ár nt'ot'e ar ultrasónico. Ar ultrasonicación xta komongu ar nt'uni 'nar estructura ar grano significativamente refinada.

Efectos ultrasónicos jar dureza ar aleación Vicker: ar ultrasonicación mejora ar microdureza Vickers ja ar metal
(estudio ne gráfico: ©Ruirun et jar el., 2017)

 
Fragmentación dendritas: Derretimiento ya dendritas nu'bu̲ da nthe̲hu̲ 'ra comienza jar raíz nu'bya aumento ar mpat'i ja ne ar segregación. Ar sonicación genera 'nar xí nze̲di convección (transferencia pa ja yá 'ñäni ya masa 'nar fluido) ne ondas choque ja ar masa fundida, ja modo da ya dendritas ar fragmentan. Ar convección to 'ñäni ar fragmentación dendrita nu'bya ya temperaturas locales extremas, nja'bu komongu ya variaciones composición, ne promueve ar difusión ar soluto. Ya ondas choque ar cavitación ayudan da rotura ya raíces ar derriten.

Desgasificación ultrasónica aleaciones metálicas

Ar desgasificación ge ma'na ntsoni mahyoni ya ultrasonidos nts'edi metales ne aleaciones líquidos ne semisólidos. Ar cavitación acústica crea ciclos ar alternos xí hñets'i'i ne mextha presión. Nxoge ar ciclos xí hñets'i'i ar presión, ar producen t'olo burbujas ar vacío jar ar líquido wa ar suspensión. Gi burbujas ar vacío actúan komongu núcleos pa ar formación burbujas ya hidrógeno ne ya vapor. Nu'bya ar formación burbujas ar hidrógeno mäs mña dätä, ya burbujas gas ar elevan. Ar flujo ar acústico ne ar corriente ayudan ne gi burbujas floten ntsuni jar superficie ne salgan ar masa fundida, ar modo da gas ar tsa da hñäki da ne bí reduzca ar concentración gas jar masa ar fundida.
Ar desgasificación ultrasónica reduce ar porosidad ya ar bo̲jä,, logrando nja'bu̲ 'nar dätä densidad hñei jar producto final ya bo̲jä, yá aleación.
Desgasificación ultrasónica ya aleaciones aluminio aumenta ar máxima resistencia ja ar tracción ne ar ductilidad ar hñei. Ya sistemas ultrasonido nts'edi industrial ya ya mpädi mäs xi ja ya nt'ot'e comerciales desgasificación dige ja ya eficacia ne ya pa procesamiento. 'Nehe, proceso llenado ar molde mejora nu'bya ar zu'we viscosidad ar masa fundida.
 

Propiedades compresivas ar Ti44Al6Nb1Cr2V jar varios tiempos sonicación. Ar sonicación mejora significativamente ya ar resistencia ar compresión.
(estudio ne gráfico: ©Ruirun et jar el., 2017)

Ntsoni sonocapilar Nxoge ar filtración

Ár ntsoni capilar ultrasónico ja ya metales líquidos ge ár ntsoni impulsor pa da hñäki ya inclusiones óxido Nxoge ár filtración ja ya fundiciones asistida ya ultrasonidos. (Eskin et jar el. 2014: 120 ne ss.)
Ar filtración ar gi japu̲'be̲fi pa da hñäki ya impurezas hingi metálicas ar masa fundida. Nxoge ar filtración, ar masa fundida ja ya ndunthe mallas (nt'udi, fibra ar vidrio) da separar ya inclusiones hingi deseadas. Cuanto ar menor da tamaño ar malla, hño da nt'uni jar filtración.
Jar nkohi pa ngatho, ar masa fundida Hindi tsa̲ da thoka ir nge 'nar filtro yoho capas ko 'nar tamaño poro xi estrecho ar 0, 4 — 0, 4 mm. Wat'i, jár ar filtración asistida ya ultrasonidos, ar masa fundida to thoka ir nge ya poros malla nu'bya ntsoni ar sonocapilar. Da este caso, ya capilares del filtro retienen incluso impurezas no metálicas de 1 a 10 μm. 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: 120 ne ss.) xi demostrado ne ar filtración ultrasónica permite purificar ya aleaciones aluminio AA2024, ar AA7055 ne ar AA7075 utilizando filtros fibra vidrio multicapa (ko asta 9 capas) ko 0,6×0Poros malla.6 mm. Nu'bu̲ proceso filtración ultrasónica ar combina ko ar adición inoculantes, bí logra 'nar refinamiento simultáneo ar grano.

Refuerzo ultrasónico aleaciones metálicas

Ar xi demostrado ne ar ultrasonicación xí na xi hño pa dispersar nanopartículas ar bí uniforme jar lodos. Ir dispersores yá ultrasónicos ya equipo ar hne mäs ngatho pa producir compuestos ar nanorreforzados.
Nano partículas (hne. ej., da ar)₂O₃(Yá SiC, CNTs) utilizan ngu ya he̲'mi refuerzo. Ya nanopartículas bí añaden ar aleación fundida ne da dispersan ya ultrasonidos. Ar cavitación ar acústica ne ar flujo mejoran ar desaglomeración ne ar humectabilidad ya partículas, nä'ä resulta ja 'nar dätä resistencia ar tracción, límite elástico ne alargamiento.

Equipos ultrasónicos pa aplicaciones pesadas

Ár nt'ot'e ya ultrasonidos nts'edi ja ar metalurgia requiere sistemas ultrasonidos robustos ne fiables, da tsa da instalar ar jar entornos exigentes. Hielscher Ultrasonics suministra equipos ultrasónicos ar 'mui industrial pa instalaciones aplicaciones pesadas ne entornos difíciles. HMUNTS'UJE ultrasonidos gi 'bu̲hu̲ construidos da funcionar ya 24 ora ar pa, 7 ya pa ar su̲mänä. Ya sistemas ultrasónicos mextha nts'edi Hielscher ar combinan ko ar robustez, fiabilidad ne mfeni ya control precisa.
Procesos exigentes – komongu ar refinado metales fundidos – requieren ar mfeni 'nar sonicación intensa. Ya procesadores ultrasónicos industriales ar Hielscher Ultrasonics ofrecen amplitudes xi altas. Las amplitudes de hasta 200 μm se pueden ejecutar fácilmente de forma continua en funcionamiento 24/7. Pa amplitudes aún mi pe̲ts'i, mahyoni da 'mui sonotrodos ultrasónicos personalizados.
Pa ar sonicación líquidos ne fundidos temperaturas xi altas, Hielscher ofrece varios ar sonotrodos ne ar accesorios personalizados pa garantizar 'ra resultados ar procesamiento óptimos.
Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximada ar HMUNTS'UJE ultrasonidos: