Kokilga gravitatsion quyish – ultratovush bilan ishlov berish orqali optimallashtirilgan qotish

Ultratovush gravitatsion usulda quyilgan metallarning mikrostrukturasini optimallashtirish uchun koʻlamini kengaytirish mumkin boʻlgan, energiya tejamkor yoʻlni taklif etadi – quyishning iqtisodiy samaradorligi bilan yuqori ekspluatatsion koʻrsatkichlarga qoʻyiladigan talablar oʻrtasidagi tafovutni bartaraf etadi. Kokilga gravitatsion quyishda qotishni nazorat qilish yuqori ekspluatatsion koʻrsatkichlarga ega metall qismlarni olish uchun muhimdir. Erigan metallarga qotish vaqtida ultratovush bilan ishlov berish quyma sifatini mikrostruktura darajasida yaxshilaydigan kuchli, kimyoviy vositalarsiz mayda donali struktura hosil qilish usulidir. Ultratovush yordamida qotish geterogen kristallanish markazlarining hosil boʻlishini ragʻbatlantiradi, dendritik strukturalarni parchalaydi hamda eritmadagi harorat va erigan moddalarning taqsimlanishini bir xillashtiradi.

Ultratovush yordamida jadallashtirilgan metall eritmalarining qotishi

Erigan metallarga qotish vaqtida ultratovush bilan ishlov berish quyma sifatini mikrostruktura darajasida yaxshilaydigan kuchli, kimyoviy vositalarsiz mayda donali struktura hosil qilish usulidir. Eritmaga yuqori intensivlikdagi ultratovush tebranishlarini kiritish akustik kavitatsiya va oqimni yuzaga keltiradi. Bu hodisalar geterogen kristallanish markazlarining hosil boʻlishini ragʻbatlantiradi, dendritik strukturalarni parchalaydi hamda eritmadagi harorat va erigan moddalarning taqsimlanishini bir xillashtiradi.
Natijada, ultratovush yordamida qotish ancha mayda va bir tekis donali strukturaga, segregatsiyaning kamayishiga hamda mustahkamlik, plastiklik va charchashga chidamlilik kabi mexanik xossalarning yaxshilanishiga olib keladi. Ayniqsa, oziqlantirgich zonalarida kech qotish va u bilan bogʻliq nuqsonlar yuzaga kelishga moyil boʻlgan kokilga gravitatsion quyishda ultratovushni maqsadli qoʻllash qotish kinetikasini mahalliy ravishda yaxshilashi va strukturasi ustun boʻlgan qismlarni olish imkonini berishi mumkin.

Metallurgik muammolar va ularning yechimi sifatida ultratovush yordamida qotish

Riedel va boshqalarning (2019) yaqindagi tadqiqoti alyuminiy quyishning qotish bosqichiga ultratovushni kiritish donali strukturani sezilarli darajada maydalashi va mahalliy mexanik xossalarni yaxshilashini koʻrsatdi. Hielscher kompaniyasining erigan metallga botirish uchun maxsus ishlab chiqilgan ultratovush zondlari yordamida ultratovushli qotish kokilga quyishni yaxshilash uchun ishonchli yechimdir.
Alyuminiy qotishmalarini – ayniqsa AlSi7Mg0.3 (A356) ni – kokilga gravitatsion quyish avtomobilsozlik va aerokosmik sohalarda keng qoʻllaniladi. Biroq oziqlantirgichlar yaqinidagi sohalar koʻpincha oxirida qotadi, bu esa sovish tezligining pastligi tufayli yirikroq mikrostrukturalar hosil boʻlishiga olib keladi. Natijada bu zonalarning mexanik xossalari yomonlashadi, qismning umumiy yaxlitligi pasayadi va keyingi mexanik ishlov berish murakkablashadi.
Buni kamaytirishning anʼanaviy usullari – masalan, kimyoviy don maydalagichlar (masalan, Al-Ti-B ligaturalari), kuchaytirilgan sovitish va qolip konstruksiyasini optimallashtirish – cheklovlarga ega. Ular koʻpincha quymaning barcha qismlarida bir xil mikrostrukturaga erisha olmaydi va aralashmalarni kiritishi yoki katta energiya sarfini talab qilishi mumkin.

Erigan alyuminiyning ultratovush yordamida qotishi mexanik xossalarning bosqichma-bosqich yaxshilanishiga va bir tekisroq taqsimlanishiga hamda choʻzilishdagi mustahkamlikning umumiy oshishiga olib keladi.

Ultratovush yordamida qotish

• Oziqlantirgichlarga tutash zonalarda dendrit shoxlari orasidagi masofaning (DAS) 30% gacha kamayishi.
• Qattiqlik va choʻzilishdagi mustahkamlikning, ayniqsa ilgari zaif boʻlgan sohalarda, sezilarli darajada oshishi.
• Mexanik xossalar izotropligining yaxshilanishi, bu ekspluatatsion koʻrsatkichlarni pasaytirmasdan yupqaroq devorli konstruksiyalar yaratish imkonini beradi.

Kokilga quyish uchun yuqori samarali ultratovush zondlari

Hielscher maxsus ishlab chiqilgan keramik sonotrodlar bilan jihozlangan yuqori samarali ultratovush protsessorlarini taklif etadi. Maxsus loyihalashtirilgan keramik ultratovush zondlari yuqori haroratda uzluksiz ultratovush bilan ishlov berish uchun mos keladi, sovitiladigan uzaytirgich esa oʻzgartirgichni issiqlik taʼsiridagi shikastlanishlardan himoya qiladi.
Bu sonotrodlar quyidagi xususiyatlarga ega:

• 700°C dan yuqori haroratlarda termik barqaror
• Kavitatsiyaga chidamli, eroziya va ifloslanishni minimallashtiradi
• Quyish qoliplaridagi oziqlantirgich yoki oʻzakka oʻrnatish uchun moslashtirilishi mumkin

 
Ularning ixcham konstruksiyasi mavjud kokilga quyish qurilmalariga qoʻshimcha oʻrnatish imkonini beradi va alyuminiy quyishda jarayonni nazorat qilish hamda takrorlanuvchanlikning yangi darajasiga yoʻl ochadi.

Hielscher sanoat darajasidagi uskunalari bilan qotish jarayoniga ultratovushli ishlov berish ushbu usulni quyidagilar uchun kuchli vositaga aylantiradi:

• Quyma nuqsonlarini kamaytirish
• Mexanik ishonchlilikni oshirish
• Keyingi ishlov berish xarajatlarini kamaytirish

 
 
Quyidagi jadvalda kokilga gravitatsion quyish uchun mos ultratovush protsessorlarimiz keltirilgan:

Loyihalash, ishlab chiqarish va maslahat berish – Germaniyada yaratilgan sifat

Hielscher ultratovush qurilmalari eng yuqori sifat va loyihalash standartlari bilan mashhur. Mustahkamlik va ishlatishning osonligi ultratovush qurilmalarimizni sanoat korxonalariga muammosiz integratsiya qilish imkonini beradi. Hielscher ultratovush qurilmalari ogʻir sharoitlar va yuqori talablar qoʻyiladigan muhitlarda ishlashni oson uddalaydi.

Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatiga ega kompaniya boʻlib, eng zamonaviy texnologiya va foydalanish qulayligini oʻzida mujassam etgan yuqori samarali ultratovush qurilmalariga alohida eʼtibor beradi. Albatta, Hielscher ultratovush qurilmalari CE talablariga muvofiq va UL, CSA hamda RoHs talablariga javob beradi.