Elektrikli kaldırma 20kHz ultrasonik alüminyum eriyik ekipmanı
| Sıklık | 20khz |
| Güç | Maksimum 1500watt |
| Sıcaklık | 700 ℃ |
| Genlik | 20 -% 90 |
| Güç kaynağı | 220v/50 - 60Hz |
| Boynuzlu malzeme | Titanyum alaşımı |
| Boynuz büyüklüğü | 50mm (Özelleştirilmiş) |
| Jeneratör | Dijital |
| Tank malzemesi | SS304 |
1. Temel prensip:
Alüminyum eriyiklerde ultrasonik dalgaların etkisi
Ultrasonik dalgalar, frekans 20kHz'den yüksek olan mekanik dalgalardır. Bir prob (veya dönüştürücü) yoluyla alüminyum eriyiklere iletildiklerinde, iki çekirdek etkiyi tetikleyecekler, böylece eriyiklerin mikro yapısını ve makroskopik özelliklerini değiştireceklerdir:
1.1 kavitasyon etkisi
Ultrasonik dalgalar eriyikte yayıldığında, periyodik olarak basınç dalgalanmaları üretecektir: düşük - basınç aşamasında çok sayıda küçük kabarcık (kavitasyon kabarcıkları) oluşur ve kabarcıklar yüksek - basınç aşamasında hızla çöker. Kabarcıkların çöküşü, büyük darbe kuvveti (yerel basınç binlerce atmosfere ulaşabilir) ve yüksek sıcaklık (lokal sıcaklık binlerce santigrat dereceye ulaşabilir) ve aynı zamanda güçlü mikrojetler üretecektir.
Bu darbe kuvveti, alüminyum eriyikteki oksit filmini kırabilir (alüminyum eriyiğinin yüzeyi, eriyiğin akışkanlığını etkileyen al₂o₃ oksit filmi oluşturmaya eğilimlidir);
Yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı ortam, eriyikte gazların (hidrojen gibi) kaçışını teşvik edebilir veya kaba kapanımları (safsızlık parçacıkları gibi) kırabilir.
1.2 Akustik Akış Etkisi
Ultrasonik dalgalar yayıldığında, eriyiği makroskopik veya mikroskopik akış (akustik akış) üretmek için sürerler. Bu akış, eriyik içindeki malzeme değişimini hızlandırabilir, eriyik bileşimini ve sıcaklığı daha düzgün hale getirebilir ve aynı zamanda kabarcıkların, kapanımların ve eriyiklerin ayrılmasını teşvik edebilir.
2. Alüminyum eriyiğin ultrasonik tedavisinin ana rolü
2.1. Eriyiği saflaştır ve kusurları azaltın
Gaz Kaldır: Kavitasyon etkisi tarafından üretilen kabarcıklar eriyikte hidrojeni emebilir (alüminyum eriyiğini hidrojen emmek kolaydır ve katıleşmeden sonra gözenek kusurları oluşur) ve kaçmak için kabarcıklarla yüzeye yüzer, dökümün gözenekliliğini azaltır.
○ İnklüzyonları uzaklaştır: Kavitasyon darbe kuvveti kaba oksit inklüzyonlarını (al₂o₃ gibi) kırabilir ve akustik akış etkisi, ince kapanımların toplanmasını ve yüzmesini teşvik ederek dökümdeki dahil etme kusurlarını azaltır.
2.2. Tahılları hassaslaştırın ve mekanik özellikleri iyileştirin
Alüminyum eriyik sağlamlaştığında, tane boyutu malzemenin mukavemetini, tokluğunu ve diğer özelliklerini doğrudan etkiler (kaba taneler, performansın azalmasına yol açacaktır).
○ Ultrasonik dalganın kavitasyon etkisi ve mekanik titreşimi, eriyikte çok sayıda "heterojen çekirdeklenme çekirdeği" (kırık oksit partikülleri veya kabarcık kalıntıları gibi) oluşturabilir, böylece katılaşma sırasında daha fazla çekirdekten tahılların büyümesini teşvik ederek tanelerin arındırılması olabilir.
○ Araştırmalar, ultrason ile tedavi edilen alüminyum alaşım dökümlerinin tane boyutunun yüzlerce mikrondan onlarca mikrona rafine edilebileceğini, gerilme mukavemetinin%10 -%30 artabileceğini ve uzamanın%20'den fazla artırılabileceğini göstermektedir.
2.3. Eriyik akışkanlığını iyileştirmek
Akustik akış etkisi, alüminyum eriyik yüzeyindeki oksit filmi kırabilir (oksit film eriyik akış direncini artıracaktır) ve aynı zamanda eriyik homojenleştirilmesini teşvik eder, böylece eriyik döküm sırasında boşluğu daha düzgün doldurabilir (kalıp döküm, kum dökümü gibi), "altındaki" alt "diptleri azaltabilir.
2.4. Alaşım elemanlarının düzgün dağılımını teşvik edin
Alüminyum alaşımları (Al - Si, Al - mg alaşımları gibi) için, ultrasonun karıştırma etkisi, alaşım elemanlarının (Si, Mg gibi) eriyikte difüzyonunu hızlandırabilir, bileşen ayrımından kaçının (lokal eleman konsantrasyonu çok yüksek veya çok düşüktür) ve döküm performansının tutarlılığını sağlayın.
3. Ana uygulama senaryoları
Alüminyum ve alüminyum alaşım dökümü
Otomobil ve Havacılık Alanları: İç kusurları azaltmak ve ürün güvenilirliğini artırmak için motor silindirleri, tekerlekler, kanat konektörleri vb. Gibi anahtar dökümlerin üretiminde kullanılır.
Alüminyum Profil İşleme: Alüminyum eriyiğinin akışkanlığını iyileştirin, ekstrüde edilmiş profillerin yüzeyini daha pürüzsüz hale getirin ve daha yüksek boyutlu doğruluğa sahiptir.
Yüksek - Saflık Alüminyum Hazırlık
Ultrasonun saflaştırma etkisi, alüminyum eriyikteki safsızlıkları (Fe, Cu gibi) ve gazları azaltabilir ve elektronik endüstrisinin (çip kurşun çerçeveleri gibi) malzeme saflığı için yüksek saflık alüminyum (%99.99'un üzerinde saflık) hazırlamak için kullanılır.
Yeni alüminyum alaşım gelişimi
Ultrasonun tahılları ve muntazam bileşimi geliştirme kabiliyeti ile, alüminyumun aşırı ortamlarda (derin deniz ve yüksek sıcaklık gibi) uygulanmasını genişletmek için yüksek - performans alüminyum alaşımları (yüksek - mukavemet, yüksek - korozyon - dirençli alaşımlar) geliştirilebilir.
















