Degazarea cu ultrasunete a topiturilor de aliaje de aluminiu

Topiturile de aluminiu și de aliaje pot fi degazate eficient prin ultrasonicare de înaltă performanță. Undele ultrasonice puternice favorizează coalescența hidrogenului și a altor gaze nedorite, astfel încât acestea să poată fi eliminate eficient din topitura metalică. Degazoarele cu ultrasunete sunt disponibile pentru aplicarea la temperaturi foarte ridicate și în regim de lucru greu.

Degazarea cu ultrasunete a aliajelor de aluminiu topite

Generarea cavitației în metalele lichide este o aplicație extrem de solicitantă și există doar foarte puține tehnici care produc o cavitație suficientă și fiabilă în topiturile metalice. Totuși, rata și intensitatea cavitației sunt factori cruciali care determină rezultatele degazării. O degazare eficientă necesită o cavitație fiabilă pentru a obține o rafinare structurală maximă a topiturii metalice. Cavitația acustică intensă generată de ultrasunetele de înaltă performanță poate îmbunătăți degazarea cu 30 până la 60%. În același timp, sonicarea poate îmbunătăți semnificativ rafinarea granulației topiturilor metalice.

Avantajele degazării topiturilor de aliaje de aluminiu cu ultrasunete

Deoarece degazarea topiturilor metalice, precum aliajele de aluminiu, este o sarcină solicitantă, care influențează puternic calitatea metalelor și a pieselor turnate sub presiune, degazarea cu ultrasunete de putere este considerată o metodă promițătoare – în special în ceea ce privește avantajele sale.

• Eliminarea eficientă a bulelor de gaz: Degazarea cu sonotrodă ultrasonică este o metodă foarte eficientă de eliminare a bulelor de gaz din topiturile metalice. Undele ultrasonice de înaltă frecvență determină bulele să se ridice la suprafața topiturii și să iasă din aceasta, ceea ce duce la o reducere semnificativă a conținutului de gaz al topiturii.
• Proprietăți îmbunătățite ale materialului: Eliminarea bulelor de gaz din topiturile metalice poate duce la îmbunătățiri semnificative ale proprietăților mecanice și fizice ale materialului rezultat. Aceasta deoarece bulele de gaz pot acționa ca concentratori de tensiuni, ducând la reducerea rezistenței și a ductilității.
• Calitate îmbunătățită a turnării: Degazarea cu ultrasunete poate îmbunătăți, de asemenea, calitatea turnării prin reducerea porozității și a altor defecte de turnare asociate bulelor de gaz.
• Mai puțină zgură: Degazarea cu ultrasunete produce mai puțină zgură. Prin urmare, degazoarele cu ultrasunete fac aplicarea degazării metalelor mai eficientă.
• Rafinarea granulației: Ultrasonicarea este utilizată suplimentar pentru a îmbunătăți structura granulară a topiturilor metalice. Astfel, calitatea metalului este îmbunătățită și mai mult.

Parametrii de proces ai degazării cu ultrasunete: Degazoarele ultrasonice cu sondă sunt considerate una dintre cele mai fiabile metode de degazare, a cărei viabilitate a fost demonstrată științific la scară mică și mare. Generarea unei cavitații acustice intense depinde de diverși factori, inclusiv parametrii procesului ultrasonic, compoziția metalului, tensiunea superficială, temperatura topiturii, vâscozitatea, precum și volumul și nivelul de dizolvare al incluziunilor de gaz din topitura metalică. Parametrii procesului ultrasonic pot fi reglați precis în funcție de compoziția topiturii metalice și de factorii de influență, astfel încât să se obțină intensitatea potrivită a cavitației. Ajustarea exactă a parametrilor ultrasonici stă la baza avantajelor degazării cu ultrasunete a topiturilor metalice. Principalele avantaje ale degazării cu ultrasunete includ rate ridicate de degazare și impactul redus al procesului asupra mediului. Deoarece degazarea cu ultrasunete produce doar foarte puțină zgură, degazarea topiturilor metalice cu ultrasunete este o tehnică ecologică, prietenoasă cu mediul.

Degazarea topiturilor de aluminiu și de aliaje cu ultrasunete

Degazarea cu ultrasunete este o metodă dovedită pentru creșterea densității aliajelor de aluminiu și scăderea conținutului de hidrogen din aliajele de aluminiu. În comparație cu procedurile alternative de degazare, precum degazarea cu ajutorul unui rotor rotativ (impeller), degazarea cu ultrasunete se remarcă prin viteză și eficiență. Studiile au arătat că un sistem de degazare cu sondă ultrasonică a fost de aproximativ 3 ori mai rapid decât eliminarea gazelor acționată prin rotor.
Deoarece degazarea cu ultrasunete nu implică agitarea convențională a metalului, oxidul de aluminiu protector de pe suprafața topiturii nu este perturbat. Menținerea intactă a stratului de oxid de aluminiu previne introducerea oxidului de aluminiu în topitura de aluminiu, astfel încât acesta își păstrează efectul protector împotriva contaminanților atmosferici. Degazarea cu ultrasunete îmbunătățește rafinarea granulației și structura aliajelor de aluminiu. Acest lucru, alături de eliminarea favorizată de ultrasunete a incluziunilor de gaz nemetalice din aluminiul lichid, face din tratamentele ultrasonice ale topiturilor metalice o tehnică superioară pentru producerea de piese turnate metalice de înaltă calitate.

Pe lângă efectele de degazare, sonicatoarele Hielscher îmbunătățesc și solidificarea topiturilor metalice în timpul turnării. Citiți mai multe despre solidificarea asistată cu ultrasunete a topiturilor de aluminiu!

Ultrasonicatoare de înaltă performanță pentru degazarea topiturilor metalice

Degazarea topiturilor metalice, precum aliajele de aluminiu, necesită echipamente ultrasonice de înaltă performanță și de mare putere. Sonotroda ultrasonică trebuie să fie specificată pentru utilizarea la temperaturi ridicate și vâscozități ridicate. Ultrasonicatorul trebuie să poată furniza și menține amplitudini constante pe perioade lungi de timp. Hielscher Ultrasonics este specializată în dezvoltarea, fabricarea și distribuția echipamentelor cu ultrasunete de mare putere pentru aplicații solicitante, precum degazarea topiturilor metalice la temperaturi ridicate și în regim de lucru greu. Furnizând ultrasonicatoare de înaltă performanță la orice scară și sonotrode ultrasonice dezvoltate special pentru tratarea metalelor lichide, Hielscher Ultrasonics este partenerul dumneavoastră pentru o procesare fiabilă și eficientă a topiturilor metalice.

Proiectare, fabricație și consultanță – calitate Made in Germany

Ultrasonicatoarele Hielscher sunt bine cunoscute pentru cele mai înalte standarde de calitate și design. Robustețea și operarea ușoară permit integrarea fără probleme a ultrasonicatoarelor noastre în instalațiile industriale. Condițiile dificile și mediile solicitante sunt gestionate cu ușurință de ultrasonicatoarele Hielscher.

Hielscher Ultrasonics este o companie certificată ISO și pune un accent deosebit pe ultrasonicatoare de înaltă performanță, cu tehnologie de ultimă generație și ușurință în utilizare. Desigur, ultrasonicatoarele Hielscher sunt conforme CE și îndeplinesc cerințele UL, CSA și RoHs.

Tabelul de mai jos vă oferă o indicație privind capacitatea aproximativă de procesare a ultrasonicatoarelor noastre: