- 高达2.300°C的熔融金属和熔融玻璃的超声波脱气
- 周一至周五:09:00 - 19:00
- Sialon Ceramics Sweden AB, Lila Kungsgatan 2, SE-411 08 Göteborg, Sweden
直接冷铸机中熔融铝中的超声晶粒细化问题
博客
关于底盘处理导致钢坯和板坯无微缝隙的文章。
作者:Nico van Dongen MBA
超声波晶粒细化。
直接冷铸是最常见的半连续方法,用于制造有色金属,特别是铝、铜、镁金属和合金的矩形或圆柱形铸锭。该工艺使用一个底部开放的水冷模具。熔化的金属被倒入模具,外层凝固后形成模具的形状,同时将熔化的金属保留在其中心。当钢锭从模具中出来时,水被直接喷洒在钢锭表面,完成凝固过程。
中心线隔离
在直流铸造中,中心线偏析(宏观偏析)是一个关键问题。在这一区域,可能会出现与名义合金成分的重大差异,导致机械性能的巨大变化。涉及到各种机制。这些机制包括对流、收缩引起的流动、晶粒沉淀和固体晶体的积累。整体的宏观析出模式取决于这些机制的相对贡献。
直到最近,超声熔融处理对中心线偏析的影响还没有被充分探讨。一般来说,超声空化和声流有助于参与中心线偏析的各种元素的重新分布,当然也会削弱它,但不一定能消除它。
采用固定频率技术的传统超声波处理的一个重要问题是形成驻波,这被认为会阻碍中心线偏析的消除。为了克服这个问题,我们最近开发了多频率超声波处理。这消除了驻波,可以在工业规模上消除中心线偏析。
"直接冷铸的一个重要好处是,凝固发生在一个狭窄的层中,在宏观层面上相对容易控制。然而,还有一些重大问题需要克服,特别是在微观分离和晶粒结构方面。管理这些现象的一种方法是在凝固过程中使用超声波处理。该过程涉及将一个或多个声纳杆引入熔体,而超声波能量为脱气、减少微分离和细化晶粒结构提供了明显的好处"
Nico van Dongen, 项目经理 超声波脱气、微合金化和晶粒细化。
熔融铝中的超声脱气。
气孔是铝铸件的一个重要缺陷。气孔会降低机械性能,包括抗疲劳性。当气体浓度超过其在金属中的溶解度时,就会出现气孔。在铝中,主要的气体是氢气。这是由液态金属和大气中的水蒸气之间的化学反应形成的,产生氧化铝和氢气。氢气在液体中的溶解度比在固体中的溶解度大,因此在凝固过程中会从液体中析出,形成孔隙。因此,为了获得高质量的铸件,必须在熔融金属凝固之前将溶解的氢气去除。
虽然有各种方法可以实现这一点,但熔融铝中的超声波脱气有许多优点,包括其相对较低的成本和最小的环境影响。该过程涉及将超声波引入熔体。主要是,当超声波在熔体中传播时,会产生空化气泡。溶解的气体然后扩散到这些气泡中,这些气泡上升到表面并逃到环境中。