Desgasificación por ultrasonidos en metales fundidos y vidrio fundido hasta 1.800° C

Desgasificación por ultrasonidos en aluminio fundido

El tratamiento de desgasificación por ultrasonidos de aleaciones metálicas ligeras fundidas puede mejorar sustancialmente las propiedades de las piezas fundidas, en particular, su microestructura y propiedades mecánicas. Recientemente, los nuevos perfeccionamientos de la técnica mediante tecnología de ultrasonidos patentada aportan importantes beneficios a la colada continua industrial, ofreciendo una alternativa a la desgasificación con argón, la sustitución de los aditivos estándar de las aleaciones maestras y mejoras sustanciales de la microestructura. 

Refinamiento del grano por ultrasonidos en el aluminio fundido

Existen varias técnicas para mejorar la microestructura y el refinamiento del grano en aleaciones de aluminio, magnesio, zinc, cobre, por ejemplo, hay una fuerte correlación entre el tamaño del grano y la temperatura de fundición; sin embargo, se pueden conseguir mejoras significativas utilizando el tratamiento ultrasónico. A este proceso contribuyen dos mecanismos, entre ellos el proceso de cavitación ultrasónica.

Durante el ciclo de alta presión del proceso de cavitación ultrasónica, el colapso de las burbujas provoca altas temperaturas y presiones localizadas. Las temperaturas pueden superar los 1.000 K y las presiones los 400 MPa; también se producen enfriamientos rápidos. Los efectos de este proceso de cavitación ultrasónica son dobles: se forman muchos lugares de nucleación que inducen tamaños de grano más finos, y las energías generadas destruyen las estructuras dendríticas que de otro modo se formarían.

Tratamiento ultrasónico de microaleaciones en metales ligeros como el aluminio fundido

Nuestro novedoso tratamiento ultrasónico de la fusión de aleaciones ligeras, como las de aluminio, mediante una frecuencia de cavitación de 20 kHz puede mejorar radicalmente la microestructura de los productos finales. Sin embargo, cuando se combina con el microaleado, los resultados son aún más espectaculares. Nuestro proyecto en curso de microaleación por ultrasonidos ya nos ha permitido crear microaleaciones de aluminio más resistentes que el acero.

Nuestro trabajo indica que la microaleación asistida por ultrasonidos está abriendo nuevas vías para el desarrollo de aleaciones de automoción de nueva generación.

Proceso de vidrio fundido por ultrasonidos Ahorro de energía hasta un 20%!

Existe una fuerte correlación entre el tamaño de las burbujas, la temperatura de refinado y el tiempo. Expresado de forma sencilla, las burbujas más grandes suben más rápido que las más pequeñas; las temperaturas de refinado más altas reducen la viscosidad del vidrio fundido; las burbujas suben más rápido cuando la viscosidad es menor. Por lo tanto, para mejorar la eficacia del proceso de refinado, nos gustaría aumentar el diámetro de las burbujas y/o reducir la viscosidad del vidrio fundido. Como veremos, el refinado por ultrasonidos nos permite aumentar el tamaño de las burbujas y eliminarlas eficazmente sin necesidad de aumentar la temperatura del vidrio fundido.