- Degassificazione a ultrasuoni di metalli fusi fino a 2.300°C e vetro fuso
- Lunedì - venerdì: 09:00 - 19:00
- Sialon Ceramics Sweden AB, Lila Kungsgatan 2, SE-411 08 Göteborg, Svezia
Zinco, magnesio, rame, ottone, bronzo e leghe ferrose fino a 1.800° Celsius
Che cos'è la cavitazione a ultrasuoni?
Il trattamento a ultrasuoni delle fusioni metalliche può migliorare sostanzialmente le proprietà dei getti, in particolare la microstruttura e le proprietà meccaniche. Recentemente, nuovi perfezionamenti della tecnica che utilizzano una tecnologia a ultrasuoni proprietaria offrono vantaggi significativi alla colata continua industriale, offrendo un'alternativa al degasaggio con argon, la sostituzione degli additivi standard per le leghe master e miglioramenti sostanziali della microstruttura.
In questa sede analizzeremo i meccanismi alla base delle interazioni ultrasuoni-metallo liquido, in particolare come si applicano al degasaggio ultrasonico e all'affinamento dei grani. Infine, daremo una breve occhiata alla nostra tecnologia a ultrasuoni applicata alla colata continua industriale.
Applicata ai liquidi, compresi l'acqua e i metalli liquidi, l'energia ultrasonica può indurre la cavitazione: la formazione di microbolle di vapore causate da rapidi cambiamenti di energia. Tali bolle, o vuoti, si formano quando la pressione è ridotta al di sotto della pressione del vapore saturo della fase liquida, poi collassano rapidamente o implodono sotto alta pressione, producendo un'onda d'urto e dissipando una notevole energia.
La cavitazione è potenziata quando sono presenti centri nucleatori; tipicamente questi sono microbolle e impurità.
Quando si fondono l'alluminio e le sue leghe, la presenza di idrogeno, solitamente nella sua forma atomica, può portare a problemi di porosità nel prodotto finale. Per ovviare a ciò, viene spesso impiegato un processo di degassificazione. In un approccio, un gas inerte come l'argon viene iniettato nella fusione formando delle bolle in cui l'idrogeno si diffonde formando idrogeno molecolare.
Alcuni risultati:
- Migliore omogeneizzazione del metallo, raffinamento del grano e miscelazione di nuove leghe.
- Eccellenti risultati della tecnologia di degassificazione a ultrasuoni (deframmentazione e inclusioni umide)
- Risultati eccellenti dopo la vibrazione 'in sump' di una colata verticale Wagstaff DC.
- Risultati eccellenti su una linea di colata continua Bruno Presezzi.
- Miglioramento della micro cristallizzazione e delle caratteristiche della lega nella fusione.
- Riduzione dell'attrito tra un utensile (ad esempio, fusione, trafilatura, estrusione, stampaggio).
Finitura superficiale migliorata.
Riduzione dei costi ambientali, miglioramento dell'efficienza
Le bolle di gas salgono in superficie e vengono espulse. Un approccio alternativo consiste nel sottoporre la fusione a una pressione ridotta, ma entrambi i processi hanno svantaggi ambientali ed economici.
Durante il degasaggio a ultrasuoni dell'alluminio fuso, le microbolle che si formano durante il ciclo a bassa pressione forniscono nuclei per la formazione di bolle di idrogeno. In sostanza, l'idrogeno si diffonde in queste bolle. Assistite dal flusso acustico e dallo streaming indotto dagli ultrasuoni, le bolle di idrogeno salgono sulla superficie della fusione e vengono espulse.
Questo processo presenta molti vantaggi rispetto ai metodi tradizionali, tra cui una riduzione dei costi ambientali e una maggiore efficienza. Il degasaggio a ultrasuoni dell'alluminio fuso riduce efficacemente la porosità del getto, aumentandone la resistenza e la duttilità.