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Affinamento ultrasonico del grano nelle leghe di alluminio

Tecnologia industriale di raffinazione del grano ad ultrasuoni senza boro di titanio (TiB2)

Affinamento dei grani a ultrasuoni durante la solidificazione

Esistono diverse tecniche per migliorare la microstruttura e l'affinamento dei grani nelle leghe di alluminio, magnesio, zinco e rame, ad esempio, esiste una forte correlazione tra la dimensione dei grani e la temperatura di colata; tuttavia, è possibile ottenere miglioramenti significativi utilizzando l'affinamento dei grani assistito dal trattamento a ultrasuoni nelle leghe di alluminio. A questo processo contribuiscono due meccanismi.

Durante il ciclo ad alta pressione del processo di cavitazione, le bolle che collassano provocano temperature e pressioni elevate localizzate. Le temperature possono superare i 1000 K mentre le pressioni possono superare i 400 MPa; si verificano anche rapide velocità di raffreddamento. Gli effetti di ciò sono duplici: si formano molti siti di nucleazione che inducono granulometrie più fini, e le energie generate distruggono le strutture dendritiche che altrimenti si formerebbero.  

 

Colata industriale continua a rulli gemelli assistita da ultrasuoni

La colata a rulli gemelli converte la fusione in nastro di alluminio per le successive operazioni di laminazione a freddo. Il processo presenta diverse sfide, in particolare, grani colonnari grossolani, segregazione chimica al centro del nastro, gradienti microstrutturali e disomogeneità.

Un'innovazione nel trattamento industriale ad ultrasuoni della colata può risolvere questi problemi. In particolare, la tecnica di affinamento dei grani a ultrasuoni offre una sostanziale riduzione delle dimensioni dei grani, l'eliminazione dell'ago intermetallico centrale e una migliore omogeneità. Inoltre, il processo elimina la necessità di degasare con argon.

Affinamento ultrasonico dei grani nelle leghe di alluminio Sialon Ceramics

Conclusione:

Il degasaggio a ultrasuoni e l'affinamento dei grani nelle leghe di alluminio offrono numerosi vantaggi rispetto ai metodi convenzionali, con miglioramenti sostanziali delle proprietà dei prodotti finali e una riduzione dei costi e dell'impatto ambientale.

Risultati e applicazioni:

  • Migliore omogeneizzazione del metallo, raffinamento del grano e miscelazione di nuove leghe.
  • Eccellenti risultati di degassificazione a ultrasuoni (deframmentazione e inclusioni bagnate)
  • 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.