Elektrinis kėlimo 20 kHz ultragarsinis aliuminio lydymosi įranga
| Dažnis | 20 kHz |
| Galia | 1500 vatų maks |
| Temperatūra | 700 ℃ |
| Amplitudė | 20 - 90% |
| Maitinimo šaltinis | 220 V/50 - 60Hz |
| Rago medžiaga | Titano lydinys |
| Rago dydis | 50 mm (pritaikytas) |
| Generatorius | Skaitmeninis |
| Tanko medžiaga | SS304 |
1. Pagrindinis principas:
Ultragarsinių bangų poveikis aliuminio tirpsta
Ultragarsinės bangos yra mechaninės bangos, kurių dažnis yra didesnis nei 20 kHz. Kai jie perduodami į aliuminio lydymą per zondą (arba keitiklį), jie suaktyvins du pagrindinius efektus, taip pakeis lydymosi mikrostruktūrą ir makroskopines savybes:
1.1 Kavitacijos efektas
Kai lydyme sklinda ultragarsinės bangos, jos periodiškai generuos slėgio svyravimus: mažame slėgio stadijoje susidaro daug mažų burbulų (kavitacijos burbuliukų), o burbuliukai greitai griūva aukštu - slėgio stadija. Burbulų žlugimas išlaisvins didžiulę smūgio jėgą (vietinis slėgis gali pasiekti tūkstančius atmosferos) ir aukšta temperatūra (vietinė temperatūra gali pasiekti tūkstančius laipsnių Celsijaus) ir tuo pačiu metu generuoti stiprius mikrobelitus.
Ši smūgio jėga gali sulaužyti oksido plėvelę aliuminio lydyme (aliuminio lydalo paviršius yra linkęs formuoti al₂o₃ oksido plėvelę, kuri daro įtaką lydymui sklandumui);
Aukšta temperatūra ir aukšto slėgio aplinka gali skatinti dujų (pvz., Vandenilio) pabėgimą lydyme arba sulaužyti šiurkščius intarpus (pvz., Priemaišų daleles).
1.2 Akustinis srautinio srauto efektas
Kai ultragarsinės bangos sklinda, jos varo lydalą, kad susidarytų makroskopinis ar mikroskopinis srautas (akustinis srautas). Šis srautas gali pagreitinti medžiagų mainus lydymosi viduje, todėl lydymosi kompozicija ir temperatūra tampa vienodesnė, ir tuo pačiu skatinant burbuliukų, intarpų ir lydalo atskyrimą.
2. Pagrindinis ultragarsinio aliuminio lydalo gydymo vaidmuo
2.1. Išvalykite lydytuvą ir sumažinkite defektus
○ Išimkite dujas: Kavitacijos efekto sukuriami burbuliukai gali absorbuoti vandenilį lydyme (aliuminio lydalą lengva absorbuoti vandenilį, o porų defektai susidaro po kietėjimo) ir plūduriuoja į paviršių su burbulais, kad išvengtų, mažinant liejimo poringumą.
○ Pašalinkite intarpus: „Cavitation“ smūgio jėga gali sulaužyti šiurkščiavilnių oksido intarpus (tokius kaip Al₂o₃), o akustinis srautinio srauto efektas skatina smulkių intarpų agregaciją ir plūduriavimą, sumažinant liejimo įtraukimo defektus.
2.2. Patobulinkite grūdus ir pagerinkite mechanines savybes
Kai aliuminio lydymas sukietėja, grūdų dydis tiesiogiai veikia medžiagos stiprumą, tvirtumą ir kitas savybes (šiurkščiavilnių grūdai sumažins našumą).
○ ultragarsinės bangos kavitacijos efektas ir mechaninė vibracija gali sudaryti daugybę „nevienalyčių branduolių šerdžių“ (tokių kaip sulaužytos oksido dalelės ar burbulų liekanos) lydyme, skatinant grūdų augimą iš daugiau branduolių sukietėjimo metu, tokiu būdu patikslinant grūdus.
○ Tyrimai rodo, kad aliuminio lydinio liejinių, apdorotų ultragarsu, grūdų dydis gali būti patikslintas nuo šimtų mikronų iki dešimčių mikronų, tempimo stiprumą galima padidinti 10%- 30%, o pailgėjimą galima padidinti daugiau nei 20%.
2.3. Pagerinti lydalo sklandumą
Akustinis srautinio srauto efektas gali sulaužyti oksido plėvelę ant aliuminio lydalo paviršiaus (oksido plėvelė padidins lydalo srauto atsparumą) ir tuo pačiu metu skatins lydalo homogenizaciją, kad lydalas galėtų sklandžiau užpildyti ertmę liejimo metu (pavyzdžiui, štampo liejimas, smėlio liejimas), mažinant tokius trūkumus kaip „po liejimu“.
2.4. Skatinti vienodą lydinio elementų pasiskirstymą
Aliuminio lydiniams (tokiems kaip Al - Si, Al - Mg lydiniai) ultragarso maišantis poveikis gali pagreitinti lydinio elementų (tokių kaip Si, mg) difuziją lydyme, išvengti komponentų segregacijos (vietinės elementų koncentracija yra per didelė arba per žema) ir užtikrinti liejimo savybės nuoseklumą.
3. Pagrindiniai taikymo scenarijai
Aliuminio ir aliuminio lydinio liejimas
Automobilių ir kosmoso laukai: naudojami gaminant pagrindinius liejinius, tokius kaip variklio cilindrai, ratai, sparnų jungtys ir kt., Siekiant sumažinti vidinius defektus ir pagerinti produkto patikimumą.
Aliuminio profilio apdorojimas: pagerinkite aliuminio lydalo sklandumą, padarykite išspaustų profilių paviršių sklandžiau ir turėtumėte didesnį matmenų tikslumą.
Aukštas - grynumo aliuminio paruošimas
Ultragarso valymo poveikis gali sumažinti priemaišų (tokių kaip Fe, Cu) ir dujas aliuminio lydymosi metu, ir yra naudojamas - grynumo aliuminio (grynumo virš 99,99%) paruošti, kad būtų patenkinti elektronikos pramonės (pvz., Lusto švino rėmų) reikalavimai medžiagų grynumui.
Naujas aliuminio lydinio plėtra
Turėdami ultragarso gebėjimą patobulinti grūdus ir vienodą sudėties, aukštas - efektyvumo aliuminio lydiniai (tokie kaip didelis - stiprumas, aukštas - korozija - atsparūs lydiniai) gali būti sukurti siekiant išplėsti aliuminio naudojimą ekstremaliose aplinkose (tokiose kaip giliavandenė ir aukšta temperatūra).
















