Ultralydsafgasning i smeltet metal og smeltet glas op til 1.800 °C

Ultralydsafgasning i smeltet aluminium

Ultralydsafgasning af smeltet letmetallegering kan forbedre støbegodsetes egenskaber væsentligt, især deres mikrostruktur og mekaniske egenskaber. For nylig har nye forbedringer af teknikken, der anvender patenteret ultralydsteknologi, medført betydelige fordele for industriel kontinuerlig støbning, idet den udgør et alternativ til argonafgasning, erstatter standardtilsætningsstoffer i mesterlegeringer og medfører væsentlige forbedringer af mikrostrukturen. 

Ultralydsbaseret kornforfining i smeltet aluminium

Der findes forskellige teknikker til forbedring af mikrostrukturen og kornforfining i aluminiumslegeringer, magnesium, zink og kobber. Der er for eksempel en stærk sammenhæng mellem kornstørrelse og støbetemperatur; dog kan der opnås betydelige forbedringer ved hjælp afultralydsbehandling. To mekanismer, herunder ultralydskavitationsprocessen, bidrager til denne proces.

Under højtrykscyklussen i ultralydskavitationsprocessen medfører kollapsende bobler lokale høje temperaturer og tryk. Temperaturerne kan overstige 1000 K, mens trykket kan overstige 400 MPa; der forekommer desuden hurtige afkølingshastigheder. Virkningerne af denne ultralydskavitationsproces er todelte: der dannes mange kernedannelsessteder, hvilket fremmer finere kornstørrelser, og den genererede energi ødelægger dendritiske strukturer, der ellers ville dannes.

Ultralydsbehandling til mikrolegering af lette metaller som smeltet aluminium

Vores nye ultralydsbehandling af smeltemasser af lette legeringer, såsom aluminiumsmeltemasser, ved hjælp af en kavitationsfrekvens på 20 kHz kanforbedreslutprodukternes mikrostruktur markant. Når behandlingen imidlertid kombineres med mikrolegering, bliver resultaterne endnu mere markante. Vores igangværende projekt inden for ultralydsmikrolegering har allerede gjort det muligt for os at fremstille aluminiumsmikrolegeringer, der er stærkere end stål.

Vores arbejde tyder på, at ultralydsassisteret mikrolegering åbner nye muligheder for udviklingen af næste generations legeringer til bilindustrien.

Ultralydsproces til smeltet glas Energibesparelser op til 20 %!

Der er en stærk sammenhæng mellem boblestørrelse, raffinerings-temperatur og tid. Enkelt sagt stiger større bobler hurtigere end mindre bobler; højere raffinerings-temperaturer nedsætter det smeltede glas’ viskositet; bobler stiger hurtigere, når viskositeten er lavere. For at forbedre effektiviteten af raffineringsprocessen ønsker vi derfor at øge boblediameteren og/eller nedsætte det smeltede glas’ viskositet. Som vi skal se, giver ultralydsraffinering os mulighed for at øge boblestørrelsen og fjerne bobler effektivt uden at skulle hæve temperaturen på det smeltede glas.