Ultraljudsavgasning av aluminiumlegeringssmältor

Aluminium- och legeringssmältor kan avgasas effektivt med högpresterande ultraljudsbehandling. Kraftfulla ultraljudsvågor främjar sammansmältningen av bubblor av vätgas och andra oönskade gaser så att dessa effektivt kan avlägsnas från metallsmältan. Ultraljudsavgasare finns tillgängliga för användning vid mycket höga temperaturer och under hög belastning.

Ultraljudsavgasning av smälta aluminiumlegeringar

Att generera kavitation i flytande metaller är en mycket krävande tillämpning, och det finns endast ett fåtal tekniker som kan skapa tillräcklig och tillförlitlig kavitation i metallsmältor. Kavitationens frekvens och intensitet är dock avgörande faktorer för avgasningsresultatet. Effektiv avgasning kräver tillförlitlig kavitation för att uppnå maximal strukturförfining i metallsmältan. Intensiv akustisk kavitation som genereras av högpresterande ultraljud kan förbättra avgasningen med 30 till 60%. Samtidigt kan ultraljudsbehandling avsevärt förbättra kornförfiningen i metallsmältor.

Fördelar med ultraljudsavgasning av aluminiumlegeringssmältor

Eftersom avgasning av metallsmältor såsom aluminiumlegeringar är en krävande uppgift som har stor inverkan på kvaliteten hos metaller och pressgjutgods, anses avgasning med högeffektsultraljud vara en lovande metod – särskilt med tanke på dess fördelar.
 

• Effektivt avlägsnande av gasbubblor: Avgasning med ultraljudssond är en mycket effektiv metod för att avlägsna gasbubblor från metallsmältor. De högfrekventa ultraljudsvågorna får bubblorna att stiga till smältans yta och lämna den, vilket leder till en betydande minskning av smältans gasinnehåll.
• Förbättrade materialegenskaper: Avlägsnandet av gasbubblor från metallsmältor kan leda till betydande förbättringar av det resulterande materialets mekaniska och fysikaliska egenskaper. Detta beror på att gasbubblor kan fungera som spänningskoncentratorer, vilket leder till minskad hållfasthet och duktilitet.
• Förbättrad gjutgodskvalitet: Ultraljudsavgasning kan även förbättra gjutgodskvaliteten genom att minska porositet och andra gjutfel som är förknippade med gasbubblor.
• Mindre slagg: Ultraljudsavgasning ger mindre slagg. Därför gör ultraljudsavgasarna avgasningen av metall effektivare.
• Kornförfining: Ultraljudsbehandling används dessutom för att förbättra metallsmältors kornstruktur. Därigenom förbättras metallkvaliteten ytterligare.

Processparametrar för ultraljudsavgasning: Avgasning med ultraljudssond anses vara en av de mest tillförlitliga avgasningsmetoderna, vars användbarhet har påvisats vetenskapligt i både liten och stor skala. Genereringen av intensiv akustisk kavitation beror på olika faktorer, däribland ultraljudsprocessens parametrar, metallens sammansättning, ytspänning, smältans temperatur, viskositet samt gasinneslutningarnas volym och upplösningsgrad i metallsmältan. Ultraljudsprocessens parametrar kan anpassas exakt till metallsmältans sammansättning och de påverkande faktorerna så att rätt kavitationsintensitet uppnås. Den exakta inställningen av ultraljudsparametrarna utgör grunden för fördelarna med ultraljudsavgasning av metallsmältor. De främsta fördelarna med ultraljudsavgasning är hög avgasningshastighet och minskad miljöpåverkan från processen. Eftersom ultraljudsavgasning endast ger mycket lite slagg är ultraljudsavgasning av metallsmältor en grön, miljövänlig teknik.

Avgasning av aluminium- och legeringssmältor med ultraljud

Ultraljudsavgasning är en beprövad metod för att öka aluminiumlegeringars densitet och minska vätehalten i aluminiumlegeringar. Jämfört med alternativa avgasningsmetoder, såsom avgasning med en roterande impeller, utmärker sig ultraljudsavgasning genom sin snabbhet och effektivitet. Studier har visat att ett avgasningssystem med ultraljudssond var ungefär 3 gånger snabbare än impellerdrivet gasavlägsnande.
Eftersom ultraljudsavgasning inte innefattar konventionell omrörning av metallen störs inte den skyddande aluminiumoxiden på smältans yta. Genom att hålla aluminiumoxidskiktet intakt förhindras att aluminiumoxid förs in i aluminiumsmältan, samtidigt som skiktet behåller sin skyddande effekt mot föroreningar från atmosfären. Ultraljudsavgasning förbättrar aluminiumlegeringars kornförfining och struktur. Detta, tillsammans med det ultraljudsfrämjade avlägsnandet av icke-metalliska gasinneslutningar från flytande aluminium, gör ultraljudsdriven behandling av metallsmältor till en överlägsen teknik för tillverkning av högkvalitativt metallgjutgods.

Utöver sina avgasningseffekter förbättrar Hielscher ultraljudsapparater även metallsmältors stelning under gjutning. Läs mer om ultraljudsassisterad stelning av aluminiumsmältor!

Högpresterande ultraljudsapparater för avgasning av metallsmältor

Avgasning av metallsmältor såsom aluminiumlegeringar kräver högpresterande ultraljudsutrustning med hög effekt. Ultraljudssonden måste vara specificerad för användning vid höga temperaturer och höga viskositeter. Ultraljudsapparaten måste kunna leverera och upprätthålla konstanta amplituder under långa tidsperioder. Hielscher Ultrasonics är specialiserat på utveckling, tillverkning och distribution av ultraljudsutrustning med hög effekt för krävande tillämpningar såsom avgasning av metallsmältor vid höga temperaturer och under hög belastning. Med högpresterande ultraljudsapparater för alla skalor och ultraljudssonder som utvecklats specifikt för behandling av flytande metaller är Hielscher Ultrasonics din partner för tillförlitlig och effektiv bearbetning av metallsmältor.

Konstruktion, tillverkning och rådgivning – kvalitet tillverkad i Tyskland

Hielscher ultraljudsapparater är välkända för sina högsta kvalitets- och konstruktionsstandarder. Robusthet och enkel användning möjliggör smidig integrering av våra ultraljudsapparater i industrianläggningar. Hielscher ultraljudsapparater klarar enkelt tuffa förhållanden och krävande miljöer.

Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsapparater med den senaste tekniken och hög användarvänlighet. Självklart uppfyller Hielscher ultraljudsapparater CE-kraven samt kraven från UL, CSA och RoHs.

Tabellen nedan ger en indikation på våra ultraljudsapparaters ungefärliga bearbetningskapacitet: