Ma'alo'obtal u ultrasonido Hielscher

Procesamiento ultrasónico u Metal u derrite

  • Ultrasonido potencia ti' metales fundidos yéetel aleaciones ye'esik ya'ab táanil beneficiosos tales como estructuración, desgasificación yéetel filtración mejorada.
  • Ultrasonido promueve le solidificación ma' dendríticas ti' metales ts'a'abal yéetel u semi sólidos.
  • Sonicación u ventajas significativas yóok'ol le refinamiento microestructural ti' dendríticos yéetel partículas intermetálicas u primarias.
  • Ku ts'o'okole', ultrasonidos potencia páajtal utilizar útil utia'al u xu'ulsiko'ob u porosidad le metal wa utia'al producir ka'ansaj meso-poroso.
  • Ba'axten último Ba'ale' ma' bey Páaybe'en, ultrasonido potencia mejora le ma'alobil páajtal a fundidas.

 

Solidificación ultrasonidos

Le formación ka'ansaj ma' dendríticas ichil le solidificación le metal ku derrite influye ti' le propiedades le xooko'obo' bey resistencia, ductilidad, tenacidad yéetel dureza.
Nucleación u ti' alterados yo'osal ultrasonidos: Cavitación acústica yéetel u muuk' esquileo ku ts'tantik aumentan le lu'umo'. lelo'oba' nucleación yéetel meyaj ku núcleos ti' le derretimiento. Ts'a'akal ultrasónico (UST) u derretimientos provocar jump'éel nucleación heterogénea yéetel u fragmentación le dendritas, yo'olal le producto final ye'esik jump'éel significativamente asab ka'anal refinamiento grano.
Ultrasónica ti' le cavitación ku beetik le humectación xan u impurezas ma' metálicas ti' le derretimiento. Le impurezas ku suutikuba'ob lu'umo'. lelo'oba' u nucleación,, le ti'its partida le solidificación. Tuméen le ti'its nucleación u por delante de le táan solidificación, tuméen ka'ansaj dendríticas ma' tukultik a.

Procesamiento ultrasónico u metal derretimientos mejora le ba'ax le grano.

Aleación macroestructura u Ti ka' u Ts'a'akal ultrasónico (Ruirun et el., 2017).

Fragmentación ti' le dendrita: Fusión le dendritas ku káaj ti' u mootsil debido a u subida le ku temperatura yéetel le segregación. UST genera k'a'am convección (transferencia ooxoj tumen kaajil tu'ux ku juuch' jump'éel fluido) yéetel ondas choque ti' le derretimiento, tumen ku le dendritas táan fragmentadas. Convección je'el u páajtal u xan u fragmentación le dendrita debido a temperaturas extremas u locales bey le variaciones composición yéetel promueve le meyajo'ob le soluto. Le ondas expansivas ti' le cavitación ku yáantik le rotura jaanta' le fusión.

Desgasificación ultrasónica u aleaciones metálicas

Le desgasificación jach uláak' Páaybe'en efecto ultrasonidos ti' potencia ti' aleaciones ka metales líquidos, semi sólidos. Le cavitación acústica crea alternando baja presión leti' ka'anal presión ciclos. Ichil le ciclos baja presión, mejen burbujas u vacío u ku ts'áiko'ob ti' le líquido wa mezcla. Táan a burbujas u vacío tuukulo'ob bey núcleos utia'al u formación burbujas hidrógeno yéetel vapor. Debido a le formación nukuch burbujas hidrógeno, le burbujas gas u elevan. Flujo acústico yéetel streaming u wáantik u flotación le burbujas le superficie yéetel le derretimiento yo'olal u páajtal luk'ul Teeche' le gas yéetel u reduzca le concentración gases ti' le derretimiento.
Desgasificación ultrasónica reduce u porosidad le metal logrando bey asab densidad xooko'obo' tu xuul metal leti' producto le aleación.
Desgasificación ultrasónica u aleaciones aluminio na'akal u ts'ook muuk' extensible yéetel u ductilidad le. Sistemas ultrasonido potencia industrial ya'alik bey le utsil ichil uláak' métodos u desgasificación comerciales en cuanto a eficacia yéetel k'iinil procesamiento. Ba'axten otra parte, le tuukula' llenado u molde le mejorado debido a le baja viscosidad le derretimiento.

Ultrasónico refinamiento le aleación Ti (Click utia'al agrandar!).

Propiedades ti' le compresión u Ti44Al6Nb1Cr2V yáanal jejeláas k'iino'oba' sonicación.

Le UIP1000hd jach jump'éel dispositivo ultrasónico potente, ba'ax ku meyajtiko'ob utia'al ingeniería materiales, uchik u péeksa'al u le estructuración yéetel partículas ti' le nano. (Click utia'al agrandar!).

Tumen Dr D. Andreeva ku ye'esik le procedimiento u estructuración ultrasónico
yo'osal u búukinta'al ti' le UIP1000hd ultrasonicador (20 kHz, 1000W). Oochel tumen Ch'el. Wißler

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Efecto le vibración ultrasónica

Efecto Sonocapillary ti' le filtración

Le efecto capilar ultrasónico (UCE) tu metales líquidos u ti'al le efecto conducción luk'ul Teeche' inclusiones óxido ti' le filtración asistida tumen ultrasonidos derretimientos. (Eskin et le 2014: 120ff.).
Filtración ku meyajtiko'ob utia'al u luk'ul Teeche' le impurezas ma' metálicas ti' le derretimiento. Ichil le filtración, le fusión ku yúuchul jejeláas mallas (e.g. láaj jo'ochiko'obe' vidrio) utia'al separar inclusiones ma' deseadas. Jach chichan le Buka'aj le malla, le utsil jach u resultado le filtración.
Yáanal condiciones náats'al, le derretimiento u máan juntúul filtro ka'atúul capas yéetel jump'éel Buka'aj poro jach estrecho u 0, 4-0, 4 mm. Ba'ale' yáanal filtración asistida tumen ultrasonidos u derretimiento táan habilitado máan le malla poros debido a efecto sonocapillary. Tu este caso, le tubos capilares ti' filtro retienen impurezas láayli' ma' metálicos u 1-10μm. Debido a le asab pureza ti' le aleación, ku evita le formación poros hidrógeno ti' le óxidos, tumen ku aumenta u resistencia u fatiga le aleación.
Eskin et ti' le (2014: 120ff.) u demostrado u filtración ultrasónica ku cha'antik purificar le aleaciones aluminio AA2024, AA7055 yéetel AA7075 yéetel filtros láaj jo'ochiko'obe' vidrio ya'abkach capas (yéetel jump'éel k'aas 9 capas) u 0,6×0.6mm malla poros. Ka le tuukula' u filtración ultrasónico ku combina yéetel le adición inoculantes, ku consigue jump'éel mejora simultánea u grano.

Refuerzo ultrasonidos

Ultrasonidos le u demostrado utia'al ma'alob xoknáalo'obo' ti' le dispersión le nano partículas uniformemente ti' le mezclas. Tune', dispersores ultrasónicos le le nu'ukulil asab común utia'al u producir materiales compuestos reforzados yéetel nano.
Nano partículas (je'ebix, ti' le).2O3(Leti' siC, CNTs) ku utilizan bey xooko'obo' refuerzo. Le nano partículas u agregan u aleación a yéetel dispersadas yo'osal ultrasonidos. Le cavitación acústica yéetel streaming mejora le desaglomeración yéetel humectabilidad le partículas, ts'áaik tumen resultado jump'éel ma'alo'ob resistencia ti' le tracción, producción u muuk' yéetel elongación.

Dispositivo ultrasónico UIP2000hdT (2kW) yéetel Cascatrode

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Nu'ukulil ultrasónico utia'al u aplicaciones

U kaambalil yo'osal ultrasonidos potencia ti' le metalurgia k'a'abet sistemas ultrasónicos robustos yéetel fiables, u páajtal u instalados ti' entornos exigentes. Hielscher Ultrasonics suministra nu'ukulo'ob ultrasonidos grado industrial yo'osal kaambal ti' ambientes ásperos yéetel aplicaciones. K ultrasonicators beta'aniko'ob utia'al operación ti' 24 leti' 7. Sistemas ultrasonidos ka'anal potencia Hielscher táan emparejados yéetel robustez, confiabilidad yéetel kaambalil yo'osal preciso.
Procesos exigentes – Bix u refinamiento le metal ku derrite – requieren le Buka'aj u ba'al u sonicación intensa. Hielscher Ultrasonics’ procesadores ultrasónicos u industriales entregan amplitudes jach altas. Amplitudes tak 200μm ku páajtal ejecutar uchik continuamente ti' operación 24 leti' 7. Utia'al u asab amplitud, Sonotrodos ultrasónicos modificado utia'al u requisitos particulares u disponibles.
Utia'al u sonicación u líquido u jach ka'anal yéetel le temperaturas derretimiento, Hielscher k'u'ubul ya'ab Sonotrodos k'a'abetalo'ob personalizados utia'al asegurar ya'ala'al máaxo'ob máano'ob óptimos procesamiento.
Le uláak' tabla ku ts'aik ti' jump'éel indicación le Buka'aj u ba'al u procesamiento u aproximado k ultrasonicators:

Volumen lote Tasa flujo Dispositivos recomendados
10 u 2000mL 20 400 mL leti' min. UP200Ht, UP400St
0.1 ti' 20L 0.2 u 4 L leti' min UIP2000hdT
10 ti' 100L 2 10 L leti' min UIP4000
N.a. 10 100 L leti' min UIP16000
N.a. asab nojoch Cluster u UIP16000

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Literatura leti' referencias

  • Eskin, Georgy I.; Eskina, Dmitry G. (2014): Ts'a'akal ultrasónico ti' u aleación ligera u funde. CRC Press, ma'alo'obtal & Ingeniería 2014.
  • Jia ti', S.; Xuan, ka.; Nastac, L.; Allison, P.G.; Yáalkab, T.W: (2016): microestructura, comportamiento mecánico fractura yéetel propiedades fundición nanocompuestos basados aleación aluminio 6061 fabricados tumen tuukula' ultrasonidos. Pikil Internacional u investigación u metales fundido, Vol. 29, Iss. 5: múuch'tambale' anual ti' le TMS 2015 yéetel 2016 exposición. 286-289.
  • Ruirun, kuxtal et el., (2017): táanil le vibración ultrasónica yóok'ol le microestructura yéetel propiedades mecánicas u ka'anal aleación TiAl. Representante SCI. 7, 2017.
  • Skorb, E.V.; Andreeva, D.V. (2013): Construcción u Bio ti'-inspirados ultrasonido asistido u esponjas sintéticas. J mater. Chem. U, 2013,1. 7547-7557.
  • Tzanakis, I.; Xu, W.W.; Eskin, D.G.; Máax xokik, P.D.; Kotsovinos, N. (2015): observación In situ yéetel análisis ultrasonidos efecto capilar ti' aluminio fundido. Ultrasonidos Sonochemistry 27, 2015. 72-80.
  • Wu, W.W:; Tzanakis, I.; Srirangam, p'el.; Mirihanage, W.U.; Eskin, D.G.; BODEY, A.J.; Máax xokik, P.D. (2015): Cuantificación sincrotrón u cavitación le ultrasonido yéetel u dinámica u burbuja u el-10Cu u derrite.


Hechos u tojol le su'utalil K'ajóolt

Cavitación ka ultrasonidos potencia

Le ken u juntan ka'anal intensidad ondas ultrasónicas te' ts'a'abal wa lodos, le Uláak ba'al u le cavitación ku yaantal.
Ka'anal potencia, baja frecuencia ultrasonido causa formación burbujas cavitación te' ts'a'abal yéetel lodos bix controlada. Ondas ultrasonido intensos generan alterna baja presión leti' ciclos ka'anal presión ti' le líquido. Le rápidos cambios presión generan vacíos, le burbujas cavitación denominada. Inducida yo'osal ultrasonidos cavitación burbujas táan u béeytal u consideradas bey químico microreactores proporcionando altas temperaturas yéetel presiones ti' le escala microscópica, tu'ux tuukul a formación ba'alche'ob activas bey le radicales libres ti' le moléculas disueltas. Ti' le contexto u química le, le cavitación ultrasónica ti' le potencial k'áate' u ku catalizar reacciones ka'anal presión (500atm) yéetel ka'anal temperatura (tak 5000 k'uj) ka' jo'op' u le yaan macroscópico permanece naats' temperatura ambiente yéetel ambiente presión. (cf. Skorb, Andreeva 2013).
Tratamientos ultrasonidos (UST) ku basa chuunil laat'a'an ti' cavitacionales táanil. Utia'al u metalurgia, UST jach jump'éel láaka jach ventajosa yo'osal u ma'alo'obkíinsiko'ob u fundición metales yéetel aleaciones.