Degassamento a ultrasuoni in metalli fusi e vetro fuso fino a 1.800 °C

Degassamento a ultrasuoni nell'alluminio fuso

Il trattamento di degassamento a ultrasuoni delle leghe metalliche leggere fuse può migliorare sostanzialmente le proprietà dei getti, in particolare la loro microstruttura e le proprietà meccaniche. Recentemente, nuovi perfezionamenti della tecnica, che utilizzano una tecnologia a ultrasuoni proprietaria, hanno apportato notevoli vantaggi alla colata continua industriale, offrendo un'alternativa al degassamento con argon, la sostituzione degli additivi standard delle leghe madri e un sostanziale miglioramento della microstruttura. 

Raffinazione della grana mediante ultrasuoni nell'alluminio fuso

Sono disponibili diverse tecniche per migliorare la microstruttura e l'affinamento del grano nelle leghe di alluminio, magnesio, zinco e rame; ad esempio, esiste una forte correlazione tra la dimensione del grano e la temperatura di fusione; tuttavia, è possibile ottenere miglioramenti significativi utilizzando il trattamento a ultrasuoni. Due meccanismi, tra cui il processo di cavitazione ultrasonica, contribuiscono a questo processo.

Durante il ciclo ad alta pressione del processo di cavitazione ultrasonica, il collasso delle bolle provoca temperature e pressioni localizzate elevate. Le temperature possono superare i 1000 K, mentre le pressioni possono superare i 400 MPa; si verificano anche rapidi tassi di raffreddamento. Gli effetti di questo processo di cavitazione ultrasonica sono duplici: si formano numerosi di nucleazione che inducono una granulometria più fine, e l'energia generata distrugge le strutture dendritiche che altrimenti si formerebbero.

Trattamento di microlegatura a ultrasuoni in metalli leggeri come l'alluminio fuso

Il nostro innovativo trattamento a ultrasuoni per la fusione di leghe leggere come l'alluminio, utilizzando una frequenza di cavitazione di 20 kHz, può migliorare radicalmente la microstruttura dei prodotti finali. Tuttavia, se combinato con la microlegatura , i risultati sono ancora più eclatanti. Il nostro progetto di microlegatura a ultrasuoni, tuttora in corso, ci ha già permesso di creare microleghe di alluminio più resistenti dell'acciaio. 

Il nostro lavoro indica che la microlegatura assistita da ultrasuoni sta aprendo nuove strade per lo sviluppo di leghe automobilistiche di prossima generazione.

Risparmio energetico fino al 20% grazie al processo di fusione del vetro a ultrasuoni !

Esiste una forte correlazione tra la dimensione delle bolle, la temperatura di raffinazione e il tempo. In parole semplici, le bolle più grandi risalgono più velocemente di quelle più piccole; temperature di raffinazione più elevate riducono la viscosità del vetro fuso; le bolle risalgono più rapidamente quando la viscosità è inferiore. Pertanto, per migliorare l'efficienza del processo di raffinazione, è auspicabile aumentare il diametro delle bolle e/o ridurre la viscosità del vetro fuso. Come vedremo, la raffinazione a ultrasuoni consente di aumentare la dimensione delle bolle e di rimuoverle efficacemente senza la necessità di innalzare la temperatura del vetro fuso.