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Affinage du grain par ultrasons dans les alliages d'aluminium

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Affinage du grain par ultrasons dans les alliages d'aluminium

Technologie industrielle de raffinement du grain par ultrasons sans titane-bore (TiB2)

Affinement du grain par ultrasons pendant la solidification

Diverses techniques sont disponibles pour améliorer la microstructure et l'affinage des grains dans les alliages d'aluminium, de magnésium, de zinc et de cuivre, par exemple, il existe une forte corrélation entre la taille des grains et la température de coulée ; cependant, des améliorations significatives peuvent être obtenues en utilisant l'affinage des grains assisté par traitement ultrasonique dans les alliages d'aluminium. Deux mécanismes contribuent à ce processus.

Pendant le cycle haute pression du processus de cavitation, l'effondrement des bulles entraîne des températures et des pressions élevées localisées. Les températures peuvent dépasser 1000 K et les pressions 400 MPa ; des taux de refroidissement rapides se produisent également. Les effets de ce phénomène sont doubles : de nombreux sites de nucléation sont formés, induisant des tailles de grain plus fines, et les énergies générées détruisent les structures dendritiques qui se formeraient autrement.  

 

Affinage des grains par ultrasons dans les alliages d'aluminium Sialon Ceramics
Après l'échographie
Affinage des grains par ultrasons dans les alliages d'aluminium Sialon Ceramics
Affinage du grain des alliages d'aluminium par ultrasons | Dégazage par ultrasons
Affinage des grains par ultrasons dans les alliages d'aluminium Sialon Ceramics
Pas d'échographie

Coulée continue industrielle à deux cylindres assistée par ultrasons

La coulée à deux cylindres transforme la fonte en bande d'aluminium pour les opérations ultérieures de laminage à froid. Ce procédé présente plusieurs défis, notamment les gros grains colonnaires, la ségrégation chimique au centre de la bande, les gradients microstructuraux et l'inhomogénéité.

Une percée dans le traitement industriel par ultrasons de la coulée peut résoudre ces problèmes. En particulier, la technique d'affinage des grains par ultrasons permet de réduire considérablement la taille des grains, d'éliminer les aiguilles intermétalliques centrales et d'améliorer l'homogénéité. En outre, le processus élimine le besoin de dégazage à l'argon.

Affinage des grains par ultrasons dans les alliages d'aluminium Sialon Ceramics

Conclusion :

Le dégazage et l'affinage des grains par ultrasons dans les alliages d'aluminium offrent de nombreuses avancées par rapport aux méthodes conventionnelles, ce qui permet d'améliorer considérablement les propriétés des produits finaux, tout en réduisant les coûts et l'impact sur l'environnement.

Résultats et applications :

  • Amélioration de l'homogénéisation du métal, de l'affinement du grain et du mélange de nouveaux alliages.
  • Excellents résultats de dégazage par ultrasons (défragments et inclusions mouillées)
  • Excellents résultats après avoir fait vibrer le carter d'une machine à couler verticale Wagstaff DC.
  • Excellents résultats sur une ligne de coulée continue Bruno Presezzi.
  • Amélioration de la micro cristallisation et des caractéristiques de l'alliage lors du moulage.
  • Réduction de la friction entre un outil (par exemple, coulée, étirage, extrusion, moulage).
  • Amélioration de la finition de la surface.