ELUPEÇÃO ELÉTRICA Equipamento de fusão de alumínio ultrassônico de 20kHz
| Freqüência | 20kHz |
| Poder | 1500watt em máx |
| Temperatura | 700 ℃ |
| Amplitude | 20 - 90% |
| Fonte de energia | 220V/50 - 60Hz |
| Material do chifre | Liga de titânio |
| Tamanho da buzina | 50mm (personalizado) |
| Gerador | Digital |
| Material do tanque | SS304 |
1. Princípio básico:
O efeito de ondas ultrassônicas em alumínio derrete
As ondas ultrassônicas são ondas mecânicas com uma frequência superior a 20kHz. Quando são transmitidos em alumínio, derrete através de uma sonda (ou transdutor), eles desencadearão dois efeitos centrais, mudando assim a microestrutura e as propriedades macroscópicas dos fundidos:
1.1 Efeito de cavitação
Quando as ondas ultrassônicas se propagam no fundido, elas geram periodicamente flutuações de pressão: um grande número de pequenas bolhas (bolhas de cavitação) são formadas no estágio de baixa pressão e as bolhas entram rapidamente no estágio de alta pressão. O colapso das bolhas liberará uma enorme força de impacto (a pressão local pode atingir milhares de atmosferas) e alta temperatura (a temperatura local pode atingir milhares de graus Celsius) e gerar microjatos fortes ao mesmo tempo.
Essa força de impacto pode quebrar o filme de óxido no derretimento do alumínio (a superfície do derretimento do alumínio é propensa a formar filme de óxido de Al₂o₃, que afeta a fluidez do fundido);
O ambiente de alta temperatura e alta pressão pode promover a fuga de gases (como hidrogênio) no fundido ou quebrar inclusões grosseiras (como partículas de impureza).
1.2 Efeito de fluxo acústico
Quando as ondas ultrassônicas se propagam, elas dirigem o fundido para produzir fluxo macroscópico ou microscópico (fluxo acústico). Esse fluxo pode acelerar a troca de material dentro do derretimento, tornando a composição e a temperatura do derretimento mais uniformes e, ao mesmo tempo, promovendo a separação de bolhas, inclusões e o fundido.
2. O papel principal do tratamento ultrassônico do derretimento de alumínio
2.1. Purifique o derretimento e reduza os defeitos
○ Remova o gás: as bolhas geradas pelo efeito de cavitação podem absorver hidrogênio no fundido (é fácil absorver hidrogênio de alumínio e os defeitos dos poros são formados após a solidificação) e flutuam na superfície com as bolhas para escapar, reduzindo a porosidade da fundição.
○ Remover inclusões: a força de impacto da cavitação pode quebrar inclusões de óxido grosso (como Al₂o₃), e o efeito de fluxo acústico promove a agregação e flutuação de inclusões finas, reduzindo os defeitos de inclusão na fundição.
2.2. Refinar os grãos e melhorar as propriedades mecânicas
Quando o derretimento do alumínio solidifica, o tamanho do grão afeta diretamente a força, a tenacidade e outras propriedades do material (os grãos grossos levarão à diminuição do desempenho).
○ O efeito de cavitação e a vibração mecânica da onda ultrassônica podem formar um grande número de "núcleos de nucleação heterogênea" (como partículas de óxido quebrado ou resíduos de bolhas) no fundido, promovendo o crescimento de grãos de mais núcleos durante a solidificação, refinando assim os grãos.
○ A pesquisa mostra que o tamanho do grão de peças fundidas de liga de alumínio tratadas com ultrassom pode ser refinado de centenas de microns a dezenas de microns, a resistência à tração pode ser aumentada em 10%- 30%e o alongamento pode ser aumentado em mais de 20%.
2.3. Melhorar a fluidez de fusão
O efeito de fluxo acústico pode quebrar o filme de óxido na superfície do derretimento do alumínio (o filme de óxido aumentará a resistência ao fluxo de fusão) e, ao mesmo tempo, promoverá a homogeneização do fundido, para que o fundido possa preencher a cavidade mais suaves durante a fundição (como fundição, fundição de areia), reduzindo os defeitos como ".
2.4. Promover distribuição uniforme de elementos de liga
Para ligas de alumínio (como Al - Si, Al - Mg Ligas), o efeito emocionante do ultrassom pode acelerar a difusão de elementos de liga (como Si, Mg) no fundido, evitar a segregação de componentes (a concentração de elementos locais é muito alta ou muito baixa) e garantir a constituição do desempenho de fundição.
3. Cenários principais de aplicação
Fundição de liga de alumínio e alumínio
Campos de automóveis e aeroespaciais: usados na produção de peças fundidas, como cilindros de motor, rodas, conectores de asa etc., para reduzir defeitos internos e melhorar a confiabilidade do produto.
Processamento do perfil de alumínio: melhore a fluidez do derretimento do alumínio, torne a superfície dos perfis extrudados mais suave e tenha maior precisão dimensional.
Alta - Preparação de alumínio de pureza
O efeito de purificação do ultrassom pode reduzir as impurezas (como Fe, Cu) e gases no derretimento do alumínio e é usado para preparar alumínio de alta pureza (pureza acima de 99,99%) para atender aos requisitos da indústria eletrônica (como quadros de chip chumbo) para a pureza do material.
Novo desenvolvimento de liga de alumínio
Com a capacidade do ultrassom de refinar os grãos e a composição uniforme, as ligas de alumínio de alto desempenho (como altas e altas ligas de corrosão - resistentes) podem ser desenvolvidas para expandir a aplicação de alumínio em ambientes extremos (como mar profundo e alta temperatura).
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