Ултразвучна дегазација растопа легура алуминијума
Растопи алуминијума и легура могу се ефикасно дегазирати ултразвучном обрадом високих перформанси. Снажни ултразвучни таласи подстичу спајање мехурића водоника и других нежељених гасова како би се они могли ефикасно уклонити из растопа метала. Ултразвучни дегазатори доступни су за примену на веома високим температурама и у тешким радним условима.
Ултразвучна дегазација растопљених легура алуминијума
Стварање кавитације у течним металима веома је захтевна примена и постоји само врло мали број техника којима се у растопима метала може створити довољна и поуздана кавитација. Међутим, брзина и интензитет кавитације кључни су фактори који одређују резултате дегазације. За ефикасну дегазацију потребна је поуздана кавитација како би се постигло максимално уситњавање структуре растопа метала. Интензивна акустична кавитација коју ствара ултразвук високих перформанси може побољшати дегазацију за 30 до 60%. Истовремено, ултразвучна обрада може значајно побољшати уситњавање зрна у растопима метала.
Предности дегазације растопа легура алуминијума ултразвуком
Пошто је дегазација растопа метала, као што су легуре алуминијума, захтеван задатак који у великој мери утиче на квалитет метала и одливака ливених под притиском, дегазација ултразвуком велике снаге сматра се перспективном методом – посебно због својих предности.
- Ефикасно уклањање мехурића гаса: Дегазација ултразвучном сондом веома је ефикасна метода уклањања мехурића гаса из растопа метала. Високофреквентни ултразвучни таласи доводе до подизања мехурића на површину растопа и њиховог изласка, што доводи до значајног смањења садржаја гаса у растопу.
- Побољшана својства материјала: Уклањање мехурића гаса из растопа метала може довести до значајних побољшања механичких и физичких својстава добијеног материјала. То је зато што мехурићи гаса могу деловати као концентратори напона, што доводи до смањене чврстоће и дуктилности.
- Побољшан квалитет одливака: Ултразвучна дегазација такође може побољшати квалитет одливака смањењем порозности и других грешака у одливцима повезаних са мехурићима гаса.
- Мање троске: Ултразвучна дегазација доводи до стварања мање количине троске. Због тога ултразвучни дегазатори чине поступак дегазације метала ефикаснијим.
- Уситњавање зрна: Ултразвучна обрада додатно се користи за побољшање зрнасте структуре растопа метала. Тиме се квалитет метала додатно побољшава.
Процесни параметри ултразвучне дегазације: Дегазација ултразвучним дегазаторима са сондом сматра се једном од најпоузданијих метода уклањања гасова, чија је изводљивост научно доказана у малим и великим размерама. Стварање интензивне акустичне кавитације зависи од различитих фактора, укључујући параметре ултразвучног процеса, састав метала, површински напон, температуру растопа, вискозност, као и запремину и степен растворености гасних укључака у растопу метала. Параметри ултразвучног процеса могу се прецизно прилагодити саставу растопа метала и утицајним факторима како би се добио одговарајући интензитет кавитације. Прецизно подешавање ултразвучних параметара основа је предности ултразвучне дегазације растопа метала. Главне предности ултразвучне дегазације обухватају велику брзину дегазације и смањен утицај процеса на животну средину. Пошто ултразвучна дегазација доводи до стварања само веома мале количине троске, ултразвучна дегазација растопа метала представља зелену, еколошки прихватљиву технику.
Дегазација растопа алуминијума и легура ултразвуком
Ултразвучна дегазација је доказана метода за повећање густине легура алуминијума и смањење садржаја водоника у легурама алуминијума. У поређењу са алтернативним поступцима дегазације, као што је уклањање гасова помоћу ротирајућег радног кола, ултразвучна дегазација истиче се брзином и ефикасношћу. Студије су показале да је систем за дегазацију ултразвучном сондом био око 3 пута бржи од уклањања гасова помоћу радног кола.
Пошто ултразвучна дегазација не подразумева конвенционално мешање метала, заштитни алуминијум-оксид на површини растопа не нарушава се. Очување слоја алуминијум-оксида спречава уношење алуминијум-оксида у растоп алуминијума, чиме тај слој задржава своје заштитно дејство од загађујућих материја из атмосфере. Ултразвучна дегазација побољшава уситњавање зрна и структуру легура алуминијума. То, заједно са уклањањем неметалних гасних укључака из течног алуминијума које ултразвук подстиче, чини ултразвучну обраду растопа метала супериорном техником за производњу висококвалитетних металних одливака.
Поред дејства дегазације, Hielscher соникатори побољшавају и очвршћавање растопа метала током ливења. Прочитајте више о ултразвучно потпомогнутом очвршћавању растопа алуминијума!
Ултразвучни процесор UIP2000hdT за примене у тешким радним условима, као што је дегазација растопа метала
Ултразвучни процесори високих перформанси за дегазацију растопа метала
Дегазација растопа метала, као што су легуре алуминијума, захтева ултразвучну опрему високих перформанси и велике снаге. Ултразвучна сонда мора бити предвиђена за употребу при високим температурама и високим вискозностима. Ултразвучни процесор мора бити у стању да обезбеди и одржава константне амплитуде током дугих временских периода. Hielscher Ultrasonics специјализован је за развој, производњу и дистрибуцију ултразвучне опреме велике снаге за захтевне примене, као што је дегазација растопа метала на високим температурама и у тешким радним условима. Испоруком ултразвучних процесора високих перформанси за све размере примене и ултразвучних сонди развијених посебно за обраду течних метала, Hielscher Ultrasonics је ваш партнер за поуздану и ефикасну обраду растопа метала.
Пројектовање, производња и саветовање – квалитет произведен у Немачкој
Hielscher ултразвучни процесори познати су по највишим стандардима квалитета и пројектовања. Робусност и једноставно руковање омогућавају несметану интеграцију наших ултразвучних процесора у индустријска постројења. Hielscher ултразвучни процесори лако подносе тешке услове и захтевна радна окружења.
Hielscher Ultrasonics је компанија са ISO сертификатом и посебан нагласак ставља на ултразвучне процесоре високих перформанси који се одликују најсавременијом технологијом и једноставношћу употребе. Наравно, Hielscher ултразвучни процесори усаглашени су са CE захтевима и испуњавају захтеве UL, CSA и RoHs.
Табела у наставку даје оријентациони преглед приближног капацитета обраде наших ултразвучних процесора:
| Запремина шарже | Проток | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| 0,5 до 1,5mL | n.a. | VialTweeter | 1 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 до 150L | 3 до 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | већи | група уређаја UIP16000 |
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Литература / Референце
- Wang, C., Connolley, T., Tzanakis, I., Eskin, D., & Mi, J. (2019): Characterization of Ultrasonic Bubble Clouds in A Liquid Metal by Synchrotron X-ray High Speed Imaging and Statistical Analysis. Materials (Basel, Switzerland), 13(1), 44.
- I. Tzanakis, W.W. Xu, G.S.B. Lebon, D.G. Eskin, K. Pericleous, P.D. Lee (2015): In Situ Synchrotron Radiography and Spectrum Analysis of Transient Cavitation Bubbles in Molten Aluminium Alloy. Physics Procedia, Volume 70, 2015. 841-845.
- Shusen, Wu; Liu, Longfei; Qianqian, Ma; Youwu, Mao; Ping, An. (2012): Degassing effect of ultrasonic vibration in molten melt and semi-solid slurry of Al-Si alloys. Foundry 9, 2012. 201-206.
Hielscher Ultrasonics производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лабораторијских до индустријских размера.
