Elektriese opheffing van 20 kHz ultrasoniese aluminiumsmelt toerusting
| Frekwensie | 20kHz |
| Mag | 1500 watt in Max |
| Temperatuur | 700 ℃ |
| Amplitude | 20 - 90% |
| Kragvoorsiening | 220V/50 - 60Hz |
| Hornmateriaal | Titaniumlegering |
| Horing grootte | 50mm (aangepas) |
| Kragopwekker | Digitaal |
| Tenkmateriaal | SS304 |
1. Basiese beginsel:
Die effek van ultrasoniese golwe in aluminiumsmelt
Ultrasoniese golwe is meganiese golwe met 'n frekwensie hoër as 20 kHz. As dit deur 'n sonde (of omskakelaar) in aluminium smelt, sal dit twee kerneffekte veroorsaak, en sodoende die mikrostruktuur en makroskopiese eienskappe van die smelt verander:
1.1 Kavitasie -effek
As ultrasoniese golwe in die smelt voortplant, sal dit periodiek drukskommelings opwek: 'n Groot aantal klein borrels (kavitasieborrels) word gevorm in die lae - drukstadium, en die borrels val vinnig in die hoë - drukstadium in. Die ineenstorting van borrels sal 'n groot impakskrag vrystel (plaaslike druk kan duisende atmosfeer bereik) en hoë temperatuur (plaaslike temperatuur kan duisende grade Celsius bereik) en terselfdertyd sterk mikrojette genereer.
Hierdie impakskrag kan die oksiedfilm in die aluminiumsmelt breek (die oppervlak van die aluminiumsmelt is geneig om al₂o₃ -oksiedfilm te vorm, wat die vloeiendheid van die smelt beïnvloed);
Die hoë temperatuur en hoë drukomgewing kan die ontsnapping van gasse (soos waterstof) in die smelt bevorder, of growwe insluitings (soos onreinheidsdeeltjies) breek.
1.2 Akoestiese streamingseffek
As ultrasoniese golwe versprei, dryf hulle die smelt om makroskopiese of mikroskopiese vloei (akoestiese streaming) te produseer. Hierdie vloei kan die materiaaluitruiling in die smelt versnel, wat die smeltsamestelling en temperatuur meer eenvormig maak, en terselfdertyd die skeiding van borrels, insluitings en die smelt bevorder.
2. Die hoofrol van ultrasoniese behandeling van aluminiumsmelt
2.1. Suiwer die smelt en verminder defekte
○ Verwyder gas: die borrels wat deur die kavitasie -effek gegenereer word, kan waterstof in die smelt absorbeer (aluminiumsmelt is maklik om waterstof op te neem, en porie -defekte word gevorm na stolling) en dryf na die oppervlak met die borrels om te ontsnap, wat die poreusheid van die gietstuk verminder.
○ Verwyder die insluitings: die kavitasie -impakskrag kan growwe oksiedinklusies (soos al₂o₃) breek, en die akoestiese streaming -effek bevorder die samevoeging en dryf van fyn insluitings, wat die insluitingdefekte in die giet verminder.
2.2. Verfyn die korrels en verbeter die meganiese eienskappe
As die aluminiumsmelt stol, beïnvloed die korrelgrootte die sterkte, taaiheid en ander eienskappe van die materiaal direk (growwe korrels sal lei tot verminderde werkverrigting).
○ Die kavitasie -effek en meganiese vibrasie van die ultrasoniese golf kan 'n groot aantal "heterogene kernkerns" (soos gebreekte oksieddeeltjies of borrelreste) in die smelt vorm, wat die groei van korrels uit meer kerse bevorder tydens stoling, en sodoende die korrels verfyn.
○ Navorsing toon dat die korrelgrootte van aluminiumlegeringsgietstukke wat met ultraklank behandel word, van honderde mikron tot tien mikron verfyn kan word, die treksterkte met 10%- 30%verhoog kan word, en die verlenging kan met meer as 20%verhoog word.
2.3. Verbeter die smeltvloeiendheid
Die akoestiese streaming -effek kan die oksiedfilm op die oppervlak van die aluminiumsmelt breek (die oksiedfilm sal die smeltvloei -weerstand verhoog), en terselfdertyd die homogenisering van die smelt bevorder, sodat die smelt die holte meer glad kan vul tydens gietstukke (soos die giet, sand giet), wat die defekte verminder soos "onder -".
2.4. Bevorder eenvormige verspreiding van legeringselemente
Vir aluminiumlegerings (soos Al - Si, Al - Mg -legerings), kan die roerende effek van ultraklank die verspreiding van legeringselemente (soos SI, MG) in die smelt versnel, die komponent -segregasie vermy (plaaslike elementkonsentrasie is te hoog of te laag), en verseker die konsekwentheid van die rolverdeling.
3. Hooftoepassingscenario's
Aluminium- en aluminiumlegering giet
Motor- en lugvaartvelde: gebruik in die vervaardiging van sleutelgieters soos enjinsilinders, wiele, vleuelverbindings, ens. Om interne defekte te verminder en die betroubaarheid van die produk te verbeter.
Aluminiumprofielverwerking: verbeter die vloeiendheid van aluminiumsmelt, maak die oppervlak van uitgedrukte profiele gladder en het 'n hoër dimensionele akkuraatheid.
Hoë - Suiwerheid aluminiumvoorbereiding
Die suiweringseffek van ultraklank kan onsuiwerhede (soos Fe, Cu) en gasse in aluminiumsmelt verminder, en word gebruik om hoë - suiwerheidsaluminium (suiwerheid bo 99,99%) voor te berei om aan die vereistes van die elektroniese industrie (soos skyfie -rame) vir materiële suiwerheid te voldoen.
Nuwe aluminiumlegeringsontwikkeling
Met die vermoë van ultraklank om korrels en eenvormige samestelling te verfyn, kan hoë - prestasie -aluminiumlegerings (soos hoë - sterkte, hoë - korrosie - weerstandige legerings) ontwikkel word om die toepassing van aluminium in ekstreme omgewings (soos diepsee en hoë temperatuur) uit te brei.
















