Alüminyum Alaşımı Eriyiklerinin Ultrasonik Gaz Giderimi
Alüminyum ve alaşım eriyiklerinden yüksek performanslı ultrasonikasyon kullanılarak verimli biçimde gaz giderilebilir. Güçlü ultrason dalgaları, hidrojen ve diğer istenmeyen gazların birleşmesini teşvik ederek metal eriyiğinden verimli biçimde uzaklaştırılmalarını sağlar. Çok yüksek sıcaklıklarda ve ağır hizmet koşullarında uygulama için ultrasonik gaz gidericiler mevcuttur.
Erimiş Alüminyum Alaşımlarından Ultrasonik Gaz Giderimi
Sıvı metallerde kavitasyon oluşturmak son derece zorlu bir uygulamadır ve metal eriyiklerinde yeterli ve güvenilir kavitasyon oluşturmak için yalnızca çok az sayıda teknik vardır. Bununla birlikte, kavitasyonun hızı ve şiddeti, gaz giderme sonuçlarını şekillendiren kritik faktörlerdir. Etkili gaz giderimi, metal eriyiğinde maksimum yapısal inceltme elde etmek için güvenilir kavitasyon gerektirir. Yüksek performanslı ultrasonun oluşturduğu yoğun akustik kavitasyon, gaz giderimini %30–60 oranında iyileştirebilir. Aynı zamanda sonikasyon, metal eriyiklerinde tane inceltmeyi önemli ölçüde iyileştirebilir.
Ultrason Kullanılarak Alüminyum Alaşımı Eriyiklerinden Gaz Gideriminin Avantajları
Alüminyum alaşımları gibi metal eriyiklerinden gaz giderimi, metallerin ve basınçlı döküm parçalarının kalitesini büyük ölçüde etkileyen zorlu bir işlem olduğundan, güç ultrasonu kullanılarak gaz giderimi, özellikle avantajları bakımından umut vadeden bir yöntem olarak kabul edilir.
- Gaz kabarcıklarının etkili biçimde uzaklaştırılması: Ultrasonik probla gaz giderimi, metal eriyiklerinden gaz kabarcıklarının uzaklaştırılmasında çok etkili bir yöntemdir. Yüksek frekanslı ultrason dalgaları, kabarcıkların eriyiğin yüzeyine yükselip dışarı çıkmasına neden olarak eriyiğin gaz içeriğinde önemli bir azalma sağlar.
- İyileştirilmiş malzeme özellikleri: Metal eriyiklerinden gaz kabarcıklarının uzaklaştırılması, elde edilen malzemenin mekanik ve fiziksel özelliklerinde önemli iyileşmelere yol açabilir. Bunun nedeni, gaz kabarcıklarının gerilme yığılmalarına neden olarak dayanımın ve sünekliğin azalmasına yol açabilmesidir.
- İyileştirilmiş döküm kalitesi: Ultrasonik gaz giderimi, gaz kabarcıklarıyla ilişkili gözenekliliği ve diğer döküm kusurlarını azaltarak döküm kalitesini de iyileştirebilir.
- Daha az cüruf: Ultrasonik gaz giderimi sonucunda daha az cüruf oluşur. Bu nedenle ultrasonik gaz gidericiler, metallerden gaz giderme uygulamasını daha verimli hâle getirir.
- Tane inceltme: Ultrasonikasyon ayrıca metal eriyiklerinin tane yapısını iyileştirmek için kullanılır. Böylece metal kalitesi daha da artırılır.
Ultrasonik Gaz Gideriminin Proses Parametreleri: Ultrasonik prob tipi gaz gidericilerle gaz giderimi, küçük ve büyük ölçekte bilimsel olarak uygulanabilirliği kanıtlanmış en güvenilir gaz giderme yöntemlerinden biri olarak kabul edilir. Yoğun akustik kavitasyonun oluşumu; ultrasonik proses parametreleri, metal bileşimi, yüzey gerilimi, eriyik sıcaklığı, viskozite ve metal eriyiğindeki gaz kapanımlarının hacmi ve çözünme düzeyi dâhil çeşitli faktörlere bağlıdır. Ultrasonik proses parametreleri, doğru kavitasyon şiddetinin elde edilmesi için metal eriyiğinin bileşimine ve etkili faktörlere göre hassas biçimde ayarlanabilir. Ultrasonik parametrelerin tam olarak ayarlanması, metal eriyiklerinden ultrasonik gaz gideriminin avantajlarının temelini oluşturur. Ultrasonik gaz gideriminin başlıca avantajları arasında yüksek gaz giderme hızları ve prosesin azaltılmış çevresel etkisi yer alır. Ultrasonik gaz giderimi sonucunda yalnızca çok az miktarda cüruf oluştuğundan, metal eriyiklerinden ultrasonik gaz giderimi yeşil, çevre dostu bir tekniktir.
Ultrasonla Alüminyum ve Alaşım Eriyiklerinden Gaz Giderimi
Ultrasonik gaz giderimi, alüminyum alaşımlarının yoğunluğunu artırmak ve alüminyum alaşımlarındaki hidrojen içeriğini azaltmak için kanıtlanmış bir yöntemdir. Döner çark kullanılarak gaz giderimi gibi alternatif gaz giderme işlemleriyle karşılaştırıldığında, ultrasonik gaz giderimi hız ve verimlilik bakımından üstünlük gösterir. Çalışmalar, ultrasonik probla gaz giderme sisteminin çarkla gerçekleştirilen gaz gideriminden yaklaşık 3 kat daha hızlı olduğunu göstermiştir.
Ultrasonik gaz giderimi geleneksel metal karıştırmayı içermediğinden, eriyiğin yüzeyindeki koruyucu alüminyum oksit bozulmaz. Alüminyum oksit tabakasının bozulmadan korunması, alüminyum oksidin alüminyum eriyiğine girmesini önler ve böylece atmosferik kirleticilere karşı koruyucu etkisini sürdürmesini sağlar. Ultrasonik gaz giderimi, alüminyum alaşımlarında tane inceltmeyi ve yapıyı iyileştirir. Bu, sıvı alüminyumdan metalik olmayan gaz kapanımlarının ultrasonla teşvik edilen uzaklaştırılmasıyla birlikte, ultrasonla gerçekleştirilen metal eriyiği işlemlerini yüksek kaliteli metal döküm parçalarının üretimi için üstün bir teknik hâline getirir.
Hielscher sonikatörleri, gaz giderme etkilerinin yanı sıra döküm sırasında metal eriyiklerinin katılaşmasını da iyileştirir. Alüminyum eriyiklerinin ultrason destekli katılaşması hakkında daha fazla bilgi edinin!
UIP2000hdT sonikatörü – metal eriyiklerinden gaz giderimi gibi ağır hizmet uygulamaları için
Metal Eriyiklerinden Gaz Giderimi için Yüksek Performanslı Sonikatörler
Alüminyum alaşımları gibi metal eriyiklerinden gaz giderimi, yüksek performanslı, yüksek güçlü ultrasonik ekipman gerektirir. Ultrasonik prob, yüksek sıcaklıklarda ve yüksek viskozitelerde kullanıma uygun özelliklerde olmalıdır. Sonikatör, uzun süreler boyunca sabit genlikler sağlayabilmeli ve bu genlikleri koruyabilmelidir. Hielscher Ultrasonics, yüksek sıcaklıklarda ve ağır hizmet koşullarında metal eriyiklerinden gaz giderimi gibi zorlu uygulamalar için yüksek güçlü ultrason ekipmanlarının geliştirilmesi, üretimi ve dağıtımında uzmanlaşmıştır. Her ölçekte yüksek performanslı sonikatörler ve sıvı metallerin işlenmesi için özel olarak geliştirilmiş ultrasonik problar sunan Hielscher Ultrasonics, güvenilir ve verimli metal eriyiği işlemleri için iş ortağınızdır.
Tasarım, Üretim ve Danışmanlık – Almanya’da Üretilen Kalite
Hielscher sonikatörleri, en yüksek kalite ve tasarım standartlarıyla tanınır. Sağlamlık ve kolay kullanım, sonikatörlerimizin endüstriyel tesislere sorunsuz biçimde entegre edilmesini sağlar. Hielscher sonikatörleri, zorlu koşulların ve yüksek gereksinimli ortamların kolaylıkla üstesinden gelir.
Hielscher Ultrasonics, ISO sertifikalı bir şirkettir ve en son teknolojiye ve kullanıcı dostu özelliklere sahip yüksek performanslı sonikatörlere özel önem verir. Elbette Hielscher sonikatörleri CE uyumludur ve UL, CSA ve RoHs gerekliliklerini karşılar.
Aşağıdaki tablo, sonikatörlerimizin yaklaşık işleme kapasitesi hakkında fikir verir:
| Parti Hacmi | Debi | Önerilen Cihazlar |
|---|---|---|
| 0,5–1,5mL | n.a. | VialTweeter | 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| 15–150L | 3–15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha yüksek | cihaz kümesi: UIP16000 |
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sorun!
Literatür / Kaynaklar
- 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, laboratuvar ölçeğinden endüstriyel ölçeğe kadar yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler üretir.
