Ultradźwiękowe odgazowanie stopów aluminium

Stopy aluminium i stopów można skutecznie odgazować za pomocą wysokowydajnej ultradźwięków. Silne fale ultradźwiękowe sprzyjają koalescencji wodoru i innych niepożądanych gazów, dzięki czemu można je skutecznie usunąć ze stopionego metalu. Odgazowywacze ultradźwiękowe są dostępne do zastosowań w bardzo wysokich temperaturach i przy dużych obciążeniach.

Ultradźwiękowe odgazowanie stopionych stopów aluminium

Generowanie kawitacji w ciekłych metalach jest bardzo wymagającym zastosowaniem i istnieje tylko kilka technik wytwarzania wystarczającej i niezawodnej kawitacji w stopionych metalach. Jednak szybkość i intensywność kawitacji są kluczowymi czynnikami kształtującymi wyniki odgazowania. Skuteczne odgazowanie wymaga niezawodnej kawitacji w celu uzyskania maksymalnego udoskonalenia strukturalnego stopionego metalu. Intensywna kawitacja akustyczna generowana przez wysokowydajne ultradźwięki może poprawić odgazowanie o 30 do 60%. Jednocześnie sonikacja może znacznie poprawić rozdrobnienie ziaren stopionych metali.

Zalety odgazowywania stopu aluminium za pomocą ultradźwięków

Ponieważ odgazowanie stopów metali, takich jak stopy aluminium, jest wymagającym zadaniem, które ma duży wpływ na jakość metali i odlewów ciśnieniowych, odgazowanie za pomocą ultradźwięków jest uważane za obiecującą metodę – zwłaszcza w odniesieniu do jego zalet.
 

• Skuteczne usuwanie pęcherzyków gazu: Odgazowywanie za pomocą sondy ultradźwiękowej jest bardzo skuteczną metodą usuwania pęcherzyków gazu ze stopionych metali. Fale ultradźwiękowe o wysokiej częstotliwości powodują, że pęcherzyki wznoszą się na powierzchnię stopu i uciekają, co prowadzi do znacznego zmniejszenia zawartości gazu w stopie.
• Ulepszone właściwości materiału: Usunięcie pęcherzyków gazu ze stopionych metali może prowadzić do znacznej poprawy właściwości mechanicznych i fizycznych uzyskanego materiału. Wynika to z faktu, że pęcherzyki gazu mogą działać jako koncentratory naprężeń, prowadząc do zmniejszenia wytrzymałości i plastyczności.
• Poprawiona jakość odlewów: Odgazowanie ultradźwiękowe może również poprawić jakość odlewów poprzez zmniejszenie porowatości i innych wad odlewniczych związanych z pęcherzykami gazu.
• Mniej śmieci: Odgazowanie ultradźwiękowe skutkuje mniejszą ilością żużlu. Dlatego odgazowywacze ultradźwiękowe sprawiają, że zastosowanie odgazowania metalu jest bardziej wydajne.
• Uszlachetnianie ziarna: Ultradźwięki są dodatkowo wykorzystywane do poprawy struktury ziarna stopionych metali. W ten sposób jakość metalu jest jeszcze lepsza.

Parametry procesu odgazowania ultradźwiękowego: Odgazowywacze z sondą ultradźwiękową są uważane za jedną z najbardziej niezawodnych metod odgazowywania, która została naukowo udowodniona na małą i dużą skalę. Generowanie intensywnej kawitacji akustycznej zależy od różnych czynników, w tym parametrów procesu ultradźwiękowego, składu metalu, napięcia powierzchniowego, temperatury stopu, lepkości, a także objętości i poziomu rozpuszczania wtrąceń gazowych w stopionym metalu. Parametry procesu ultradźwiękowego można precyzyjnie dostosować do składu stopu metalu i czynników wpływających, tak aby uzyskać odpowiednią intensywność kawitacji. Dokładna regulacja parametrów ultradźwiękowych jest podstawą zalet ultradźwiękowego odgazowania stopów metali. Główne zalety odgazowywania ultradźwiękowego obejmują wysokie szybkości odgazowywania i zmniejszony wpływ procesu na środowisko. Ponieważ ultradźwiękowe odgazowanie skutkuje jedynie bardzo małą ilością żużlu, ultradźwiękowe odgazowanie stopu metalu jest zieloną, przyjazną dla środowiska techniką.

Odgazowywanie stopów aluminium i stopów za pomocą ultradźwięków

Odgazowanie ultradźwiękowe to sprawdzona metoda zwiększania gęstości stopów aluminium i zmniejszania zawartości wodoru w stopach aluminium. W porównaniu z alternatywnymi procedurami odgazowywania, takimi jak odgazowywanie za pomocą wirnika obrotowego, odgazowywanie ultradźwiękowe wyróżnia się szybkością i wydajnością. Badania wykazały, że system odgazowywania za pomocą sondy ultradźwiękowej był około 3 razy szybszy niż usuwanie gazu za pomocą wirnika.
Ponieważ odgazowanie ultradźwiękowe nie obejmuje konwencjonalnego mieszania metalu, ochronny tlenek glinu na powierzchni stopu nie jest zakłócany. Utrzymanie nienaruszonej warstwy tlenku glinu zapobiega wprowadzaniu tlenku glinu do stopionego aluminium, dzięki czemu zachowuje on działanie ochronne przed zanieczyszczeniami atmosferycznymi. Odgazowanie ultradźwiękowe poprawia rozdrobnienie ziarna i strukturę stopów aluminium. To, oprócz promowanego ultradźwiękami usuwania niemetalicznych wtrąceń gazowych z ciekłego aluminium, sprawia, że obróbka stopionego metalu za pomocą ultradźwięków jest doskonałą techniką do produkcji wysokiej jakości odlewów metalowych.

Wysokowydajne ultradźwięki do odgazowywania stopionych metali

Odgazowywanie stopów metali, takich jak stopy aluminium, wymaga wysokowydajnego sprzętu ultradźwiękowego o dużej mocy. Sonda ultradźwiękowa musi być przeznaczona do stosowania w wysokich temperaturach i przy wysokiej lepkości. Ultradźwiękowiec musi być w stanie dostarczać i utrzymywać stałe amplitudy przez długi czas. Firma Hielscher Ultrasonics specjalizuje się w opracowywaniu, produkcji i dystrybucji urządzeń ultradźwiękowych o dużej mocy do wymagających zastosowań, takich jak odgazowywanie stopów metali w wysokich temperaturach i pod dużym obciążeniem. Dostarczając wysokowydajne ultrasonografy w dowolnej skali i sondy ultradźwiękowe opracowane specjalnie do obróbki ciekłych metali, firma Hielscher Ultrasonics jest partnerem w zakresie niezawodnej i wydajnej obróbki stopów metali.

Projektowanie, produkcja i doradztwo – Jakość Made in Germany

Ultradźwięki Hielscher są dobrze znane z najwyższej jakości i standardów projektowych. Solidność i łatwa obsługa pozwalają na płynną integrację naszych ultradźwiękowców z obiektami przemysłowymi. Trudne warunki i wymagające środowiska są łatwo obsługiwane przez ultradźwięki Hielscher.

Hielscher Ultrasonics jest firmą posiadającą certyfikat ISO i kładzie szczególny nacisk na wysokowydajne ultradźwięki z najnowocześniejszą technologią i łatwością obsługi. Oczywiście ultradźwięki Hielscher są zgodne z CE i spełniają wymagania UL, CSA i RoHs.

Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych ultradźwiękowców: