Elektrické zdvíhanie 20 kHz ultrazvukové hliníkové roztavené vybavenie
| Časť | 20 kHz |
| Moc | 1500 Watt v maximum |
| Teplota | 700 ℃ |
| Amplitúda | 20 - 90% |
| Napájanie | 220V/50 - 60 Hz |
| Materiál | Zliatina |
| Veľkosť rohu | 50 mm (prispôsobené) |
| Generátor | Digitálny |
| Materiál | SS304 |
1. Základný princíp:
Účinok ultrazvukových vĺn v hliníku topí
Ultrazvukové vlny sú mechanické vlny s frekvenciou vyššou ako 20 kHz. Keď sa prenášajú do hliníka, topí sa pomocou sondy (alebo prevodníka), spustia dva základné účinky, čím sa zmení mikroštruktúra a makroskopické vlastnosti TETTS:
1.1 kavitačný efekt
Keď sa v tavenine šíria ultrazvukové vlny, budú pravidelne vytvárať výkyvy tlaku: v štádiu nízkej - tlaku sa vytvára veľké množstvo malých bublín (kavitačné bubliny) a bubliny sa rýchlo zrútia vo vysokom tlakovom štádiu. Kolaps bublín uvoľní obrovskú nárazovú silu (miestny tlak môže dosiahnuť tisíce atmosféry) a vysoká teplota (miestna teplota môže dosiahnuť tisíce stupňov Celzia) a súčasne generovať silné mikropodniky.
Táto nárazová sila môže prelomiť oxidový film v hliníkovej topánke (povrch hliníkovej taveniny je náchylný na tvorbu al₂o₃ oxidového filmu, ktorý ovplyvňuje plynulosť taveniny);
Vysoké teplotné a vysokotlakové prostredie môže podporovať únik plynov (ako je vodík) v tavenine alebo zlomiť hrubé inklúzie (napríklad častice nečistoty).
1.2 Akustické streamovanie efektu
Keď sa ultrazvukové vlny šíria, poháňajú taveninu, aby vytvorili makroskopický alebo mikroskopický prietok (akustické prúdenie). Tento prietok môže urýchliť výmenu materiálu vo vnútri taveniny, čím sa zloženie taveniny a teplota rovnomerne zvyšuje a zároveň podporuje oddelenie bublín, inklúzií a taveniny.
2. Hlavná úloha ultrazvukovej liečby hliníkovej taveniny
2.1. Očisťte taveninu a znížte chyby
○ Odstráňte plyn: Bubliny generované kavitačným efektom môžu absorbovať vodík v tavenine (tavenina hliníka je ľahko absorbovaná vodík a defekty pórov sa tvoria po tuhnutí) a vznášajú sa na povrch s bublinami, aby unikli, čím sa zníži pórovitosť odlievania.
○ Odstráňte inklúzie: Sila kavitácie môže prelomiť hrubé inklúzie oxidu (ako je al₂o₃) a efekt akustického prúdenia podporuje agregáciu a vznášanie jemných inklúzií, čím sa zníži defekty zaradenia do odlievania.
2.2. Zrny vylepšíte a zlepšujte mechanické vlastnosti
Keď hliníková tavenina stuhne, veľkosť zŕn priamo ovplyvňuje pevnosť, húževnatosť a ďalšie vlastnosti materiálu (hrubé zrná povedú k zníženiu výkonu).
○ Kavitačný efekt a mechanické vibrácie ultrazvukovej vlny môžu v tavenine tvoriť veľké množstvo „heterogénnych nukleačných jadier“ (ako sú zlomené oxidové častice alebo bublinové zvyšky), čo podporuje rast zŕn z viacerých jadier počas tuhnutia, čím sa vylepšuje zrná.
○ Výskum ukazuje, že veľkosť zŕn hliníkových odliatkov zliatiny ošetrených ultrazvukom sa môže vylepšiť od stoviek mikrónov po desiatky mikrónov, pevnosť v ťahu sa môže zvýšiť o 10%- 30%a predĺženie sa môže zvýšiť o viac ako 20%.
2.3. Zlepšiť tekutosť taveniny
Účinok akustického prúdenia môže prelomiť oxidový film na povrchu hliníkovej taveniny (oxidový film zvýši odolnosť proti prietoku taveniny) a zároveň podporuje homogenizáciu taveniny, aby tavenina mohla naplniť dutinu plynulejšie počas odlievania (ako je obsadenie piesku), čím sa znižujú defekty, ako napríklad „pod - casting“.
2.4. Podporujte jednotné rozdelenie prvkov zliatiny
Pre zliatiny hliníka (ako sú zliatiny Al - Si, AL - Mg) môže miešací účinok ultrazvuku urýchliť difúziu zliatinových prvkov (ako je Si, Mg) v tavenine, vyhnúť sa segregácii komponentov (koncentrácia miestnych prvkov je príliš vysoká alebo príliš nízka) a zabezpečiť konzistenciu výkonnosti obsadenia.
3. Hlavné scenáre aplikácií
Hliník a hliníková zliatina
Automobilové a letecké polia: používané pri výrobe kľúčových odliatkov, ako sú valce motorov, kolesá, konektory krídla atď., Na zníženie vnútorných defektov a zlepšenie spoľahlivosti produktu.
Spracovanie profilu hliníka: Zlepšite plynulosť taveniny hliníka, urobte povrch extrudovaných profilov plynulejšie a má vyššiu rozmernú presnosť.
Vysoký - čistota hliníka
Purifikačný účinok ultrazvuku môže znížiť nečistoty (ako je Fe, Cu) a plyny v hliníkovej tavenine a používa sa na prípravu vysokej - čistoty hliníka (čistota nad 99,99%) na splnenie požiadaviek elektronického priemyslu (napríklad olova olovo ČIP) na čistenie materiálu.
Vývoj nového zliatiny hliníkovej zliatiny
Vďaka schopnosti ultrazvuku vylepšovať zrná a rovnomerné zloženie je možné vyvinúť vysoko výkonné hliníkové zliatiny (napríklad vysoká - pevnosť, vysoká - korózia - rezistentné zliatiny) na rozšírenie aplikácie hliníka v extrémnych prostrediach (ako je hlboké more a vysoká teplota).
















