Ультразвукове обладнання для обробки розплавленого металу складається з ультразвукових вібраційних частин та ультразвукового генератора: ультразвукові вібраційні частини використовуються для генерації ультразвукової вібрації – головним чином включаючи ультразвуковий перетворювач, ультразвуковий рупор та інструментальну головку (передавальну головку) – та передають цю вібраційну енергію розплавленому металу.
Функція ультразвукового розплаву металу:
1. Видалення домішок: дрібним включенням у рідкій сталі дуже важко спливати. Тільки коли вони зберуться, спливати буде легше. Використання ультразвукового обладнання для обробки розплавленого металу для додавання ультразвуку до розчину, ультразвукова стояча хвиля може успішно призвести до розшарування та агломерації порошку включень у розчині.
2. Ультразвукова дегазація: ультразвук має великий вплив на видалення газу з розплавленого металу. Ультразвукова пружна коливання може повністю дегазувати сплав за кілька хвилин. Коли ультразвукова коливання вводяться в розплавлений метал, виявляється явище кавітації, яке виникає через порожнину, що утворюється після порушення безперервності рідкої фази, внаслідок чого газ, розчинений у рідкому металі, концентрується в ній.
3. Подрібнення зерна: під час виготовлення виливків методом ультразвукового вібраційного затвердіння ультразвукова хвиля створює позитивний та негативний змінний звуковий тиск і формує струмінь. Одночасно, завдяки нелінійному ефекту, вона створює звуковий потік та мікрозвуковий потік, тоді як ультразвукова кавітація створює високошвидкісний мікрострумень на межі розділу між твердим тілом та рідиною.
Ефект кавітації в ультразвуковій рідині може відрізати та руйнувати дендрити, впливати на фронт затвердіння, посилювати ефект перемішування та дифузії, очищати структуру, подрібнювати зерно та гомогенізувати структуру.
Окрім механічного пошкодження дендритів, спричиненого вібрацією, ще однією важливою роллю ультразвукового вібраційного затвердіння є покращення ефективного переохолодження рідкого металу та зменшення критичного радіуса зародка, щоб збільшити швидкість нуклеації та подрібнити зерна.
3. Покращення якості слябів: обладнання для ультразвукової обробки розплаву металу може впливати на форму для покращення якості поверхні слябів. Вібрація форми за допомогою ультразвуку може бути використана для заготовок, блюмів та слябів, і при використанні ультразвукової вібрації немає негативного ковзання. Під час лиття заготовок та блюмів після застосування ультразвукової вібрації до форми можна отримати дуже гладку поверхню заготовки.
Час публікації: 08 квітня 2022 р.