- Erimiş Metallerin 2.300°C'ye Kadar Ultrasonik Gazdan Arındırılması ve Erimiş Cam
- Pazartesi - Cuma : 09:00 - 19:00
- Sialon Ceramics Sweden AB, Lila Kungsgatan 2, SE-411 08 Göteborg, İsveç
Mikro ayrım olmadan kütük ve plakalarla sonuçlanan kartem içi tedavi hakkında makale.
Sanatçı: Nico van Dongen MBA
Ultrasonik Tane İnceltme:
Doğrudan soğutma dökümü , başta alüminyum, bakır, magnezyum metaller ve alaşımlar olmak üzere demir dışı metallerin dikdörtgen veya silindirik külçelerini imal etmek için kullanılan en yaygın yarı sürekli yöntemdir. Proses, tabanı açık su soğutmalı bir kalıp kullanır. Erimiş metal kalıba dökülür, burada dış tabaka, erimiş metali merkezinde tutarken kalıbın şeklini alarak katılaştırır. Külçe kalıptan çıktıkça, su doğrudan külçe yüzeye püskürtülür ve katılaşma işlemi tamamlanır.
Merkez çizgisi ayrımı
DC dökümünde, merkez çizgisi ayrımı (makro ayrım) kritik bir sorundur. Bu bölgede, nominal alaşım bileşiminden önemli farklılıklar meydana gelebilir ve bu da mekanik özelliklerde önemli farklılıklara yol açabilir. Çeşitli mekanizmalar söz konusudur. Bunlar konveksiyon, büzülmeye bağlı akış, tahıl tortulasyonu ve katı kristallerin birikmesidir. Genel makro ayrım deseni, bu mekanizmaların göreli katkılarına bağlıdır.
Yakın zamana kadar, ultrasonik eriyik tedavisinin merkez çizgisi ayrımı üzerindeki etkisi tam olarak araştırılmamıştır. Genel olarak, ultrasonik kavitasyon ve akustik akış, merkez çizgisi ayrımında yer alan çeşitli unsurların yeniden dağıtılmasına yardımcı olur ve kesinlikle ortadan kaldırmadan zayıflatır.
Sabit frekans teknolojisini kullanan geleneksel ultrasonik tedavilerle ilgili önemli bir sorun, merkez çizgisi ayrımının ortadan kaldırılmasını önlediği düşünülen ayakta dalgaların oluşumudur. Bunun üstesinden gelmek için, son zamanlarda çoklu frekans ultrasonik tedavi geliştirdik. Bu, duran dalgaları ortadan kaldırır ve endüstriyel ölçekte merkez çizgisi ayrımını ortadan kaldırabilir.
"Doğrudan soğutma dökümünün önemli bir yararı, katılaşmanın dar bir katmanda meydana gelmesi ve makro düzeyde kontrol edilmesinin nispeten kolay olmasıdır. Bununla birlikte, özellikle mikro ayrım ve tahıl yapısı açısından aşılması gereken önemli sorunlar vardır. Bu fenomenleri yönetmek için bir yaklaşım katılaşma sırasında ultrasonik tedavi kullanmaktır. Süreç, eriyiğe bir veya daha fazla sonotrod girişini içerir ve ultrasonik enerji gaz giderme, mikro ayırma azaltma ve tahıl yapısı iyileştirmesi için önemli faydalar sağlar"
Nico van Dongen, proje yöneticisi ultrasonik gaz giderme, mikro alaşım ve tahıl arıtma.
Erimiş alüminyum ultrasonik gaz giderme.
Gaz gözenekliliği alüminyum dökümlerde kritik bir kusurdur. Gözeneklilik, yorulma direnci de dahil olmak üzere mekanik özellikleri bozuyor. Gaz konsantrasyonu metaldeki çözünürlüğünü aştığında ortaya çıkar. Alüminyumda ana gaz hidrojendir. Bu, alümina ve hidrojen gazı üreten sıvı metal ve atmosferik su buharı arasındaki kimyasal reaksiyondan oluşur. Hidrojen sıvıda katı maddeden daha çözünür, bu nedenle katılaşma sırasında sıvıdan çökelerek gözeneklilik yaratır. Bu nedenle, yüksek kaliteli bir döküm elde etmek için, çözünmüş hidrojen katılaşmadan önce erimiş metalden çıkarılmalıdır.
Bunu başarmak için çeşitli yöntemler mevcut olsa da, erimiş alüminyumda ultrasonik gaz giderme , nispeten düşük maliyeti ve minimum çevresel etkisi de dahil olmak üzere birçok avantaja sahiptir. İşlem, eriyiğe ultrasonik dalgaların sokulmasını içerir. Öncelikle, ultrasonik dalga eriyikten yayılırken kavitasyon kabarcıkları üretilir. Çözünmüş gaz daha sonra yüzeye çıkan ve çevreye kaçan bu kabarcıklara yayılır.
Ultrasonik tahıl arıtma
İdeal olarak, tanelerin eşit olduğu (her yönde eşit boyutlara sahip) dendritik olmayan ince bir tane yapısı tercih edilir. Böyle bir yapı büzülme ve sıcak yırtılmayı azaltırken ikincil fazların ve mikro gözenekliliğin daha eşit bir dağılımını sağlar. Genel sonuç, geliştirilmiş mekanik özelliklerdir.
Tahıl arıtmanın birçok yöntemi kullanılır, ortak amaçları heterojen çekirdeklenme ile çekirdek sayısını artırmaktır.
Erimiş alüminyum ultrasonik tahıl arıtma, eriyik içine 17 kHz daha yüksek bir frekans ile akustik dalgalar tanıtmak içerir, sıkıştırma ve boşluklar oluşturabilir genişleme dalgaları indükler; kavitasyon olarak bilinen bir fenomen. Boşluklar çöktüğünde, yoğun ısıtma meydana gelir ve bu da lokalize yüksek basınç bölgelerine neden olur. Kavitasyonun etkileri heterojen çekirdeklenme, kavitasyon destekli parçalanma ve tahıl çarpması, dendritlerin taşınması ve yoğun karıştırmadır.
Ultrasonik enerjinin tahıl arıtma üzerindeki etkisi, uygulanan ultrasonik enerjinin sıklığına ve genliğine kritik olarak bağlıdır.