Ультразвуковая дегазация расплавов алюминиевых сплавов

Расплавы алюминия и сплавов можно эффективно дегазировать с помощью высокопроизводительной обработки ультразвуком. Мощные ультразвуковые волны способствуют коалесценции водорода и других нежелательных газов, благодаря чему их можно эффективно удалять из металлического расплава. Доступны ультразвуковые дегазаторы для работы при очень высоких температурах и в условиях высоких нагрузок.

Ультразвуковая дегазация расплавленных алюминиевых сплавов

Создание кавитации в жидких металлах представляет собой весьма сложную задачу, и существует лишь очень небольшое число методов, позволяющих создавать достаточную и устойчивую кавитацию в металлических расплавах. Однако скорость развития и интенсивность кавитации являются решающими факторами, определяющими результаты дегазации. Эффективная дегазация требует устойчивой кавитации для достижения максимального измельчения структуры металлического расплава. Интенсивная акустическая кавитация, создаваемая высокопроизводительным ультразвуковым оборудованием, может улучшить дегазацию на 30–60%. В то же время обработка ультразвуком может значительно улучшить измельчение зерна металлических расплавов.

Преимущества дегазации расплавов алюминиевых сплавов с помощью ультразвука

Поскольку дегазация металлических расплавов, таких как алюминиевые сплавы, является сложной задачей, существенно влияющей на качество металлов и отливок, полученных литьём под давлением, дегазация с помощью мощного ультразвука считается перспективным методом – особенно с учётом её преимуществ.
 

• Эффективное удаление газовых пузырьков: Дегазация с помощью ультразвукового зонда является весьма эффективным методом удаления газовых пузырьков из металлических расплавов. Высокочастотные ультразвуковые волны заставляют пузырьки подниматься на поверхность расплава и выходить из него, что приводит к значительному снижению содержания газа в расплаве.
• Улучшение свойств материала: Удаление газовых пузырьков из металлических расплавов может привести к значительному улучшению механических и физических свойств получаемого материала. Это связано с тем, что газовые пузырьки могут выступать в качестве концентраторов напряжений, приводя к снижению прочности и пластичности.
• Улучшение качества отливок: Ультразвуковая дегазация также может улучшить качество отливок за счёт уменьшения пористости и других литейных дефектов, связанных с газовыми пузырьками.
• Меньше дросса: Ультразвуковая дегазация приводит к образованию меньшего количества дросса. Поэтому ультразвуковые дегазаторы повышают эффективность дегазации металлов.
• Измельчение зерна: Обработка ультразвуком дополнительно используется для улучшения зеренной структуры металлических расплавов. Благодаря этому качество металла ещё больше повышается.

Параметры процесса ультразвуковой дегазации: Ультразвуковая дегазация с помощью зондовых дегазаторов считается одним из наиболее надёжных методов удаления газов, эффективность которых научно подтверждена в малом и крупном масштабе. Создание интенсивной акустической кавитации зависит от различных факторов, включая параметры ультразвукового процесса, состав металла, поверхностное натяжение, температуру расплава, вязкость, а также объём и степень растворения газовых включений в металлическом расплаве. Параметры ультразвукового процесса можно точно настроить с учётом состава металлического расплава и влияющих факторов, чтобы получить необходимую интенсивность кавитации. Точная настройка ультразвуковых параметров является основой преимуществ ультразвуковой дегазации металлических расплавов. К основным преимуществам ультразвуковой дегазации относятся высокая скорость дегазации и снижение воздействия процесса на окружающую среду. Поскольку при ультразвуковой дегазации образуется лишь очень небольшое количество дросса, ультразвуковая дегазация металлических расплавов является экологичным, безопасным для окружающей среды методом.

Дегазация расплавов алюминия и сплавов с помощью ультразвука

Ультразвуковая дегазация является проверенным методом повышения плотности алюминиевых сплавов и снижения содержания водорода в них. По сравнению с альтернативными способами дегазации, такими как удаление газов с помощью вращающейся крыльчатки, ультразвуковая дегазация превосходит их по скорости и эффективности. Исследования показали, что система дегазации с ультразвуковым зондом работала примерно в 3 раза быстрее, чем удаление газов с помощью крыльчатки.
Поскольку ультразвуковая дегазация не предполагает традиционного перемешивания металла, защитный слой оксида алюминия на поверхности расплава не нарушается. Сохранение целостности слоя оксида алюминия предотвращает попадание оксида алюминия в алюминиевый расплав, благодаря чему слой сохраняет своё защитное действие от атмосферных загрязнений. Ультразвуковая дегазация улучшает измельчение зерна и структуру алюминиевых сплавов. Это, наряду с удалением неметаллических газовых включений из жидкого алюминия, которому способствует ультразвук, делает ультразвуковую обработку металлических расплавов превосходным методом производства высококачественных металлических отливок.

Помимо дегазации, ультразвуковые аппараты Hielscher также улучшают затвердевание металлических расплавов при литье. Узнайте больше о затвердевании алюминиевых расплавов с применением ультразвука!

Высокопроизводительные ультразвуковые аппараты для дегазации металлических расплавов

Дегазация металлических расплавов, таких как алюминиевые сплавы, требует высокопроизводительного ультразвукового оборудования высокой мощности. Ультразвуковой зонд должен быть рассчитан на применение при высоких температурах и высокой вязкости. Ультразвуковой аппарат должен обеспечивать и поддерживать постоянные амплитуды в течение длительного времени. Hielscher Ultrasonics специализируется на разработке, производстве и поставке ультразвукового оборудования высокой мощности для сложных задач, таких как дегазация металлических расплавов при высоких температурах и в условиях высоких нагрузок. Поставляя высокопроизводительные ультразвуковые аппараты для любого масштаба обработки и ультразвуковые зонды, разработанные специально для обработки жидких металлов, Hielscher Ultrasonics является вашим партнёром в надёжной и эффективной обработке металлических расплавов.

Проектирование, производство и консультации – качество из Германии

Ультразвуковые аппараты Hielscher хорошо известны своими высочайшими стандартами качества и проектирования. Прочность и простота эксплуатации позволяют без затруднений интегрировать наши ультразвуковые аппараты в промышленные установки. Ультразвуковые аппараты Hielscher легко справляются с суровыми условиями и сложной рабочей средой.

Hielscher Ultrasonics – компания, сертифицированная по ISO, которая уделяет особое внимание высокопроизводительным ультразвуковым аппаратам с передовыми технологиями и удобством использования. Разумеется, ультразвуковые аппараты Hielscher соответствуют требованиям CE и отвечают требованиям UL, CSA и RoHs.

Приведённая ниже таблица даёт представление о приблизительной производительности обработки наших ультразвуковых аппаратов: