溶融金属および溶融ガラスにおける超音波脱ガス（最高1,800℃）

溶融アルミニウムの超音波脱ガス

軽合金溶融物の超音波脱ガス処理は、 鋳造品の特性、特に微細構造と機械的特性を大幅に向上させることができます。近年、独自の超音波技術を用いたこの技術の新たな改良により、工業用連続鋳造において大きなメリットがもたらされ、アルゴン脱ガスに代わる方法、標準的なマスター合金添加剤の代替、そして微細構造の大幅な改善が実現されています。 

溶融アルミニウムにおける超音波による結晶粒微細化

アルミニウム合金、マグネシウム合金、亜鉛合金、銅合金などの微細構造や結晶粒微細化を向上させるための様々な技術が存在する。結晶粒径と鋳造温度の間には強い相関関係があるが、超音波処理を用いることで大幅な改善が期待できる。このプロセスには、超音波キャビテーションプロセスを含む2つのメカニズムが関与している。

超音波キャビテーションプロセスの高圧サイクル中、崩壊する気泡によって局所的に高温高圧状態が発生します。温度は1000 Kを超え、圧力は400 MPaを超えることもあり、急速な冷却も起こります。この超音波キャビテーションプロセスの効果は2つあります。1つは、多数の 核生成 サイトが形成されて結晶粒径が微細化されること、もう1つは、発生するエネルギーによって本来形成されるはずの樹枝状構造が破壊されることです。

溶融アルミニウムなどの軽金属に対する超音波微量合金化処理

当社が開発した、アルミニウム溶融物などの軽合金溶融物に対する20kHzのキャビテーション周波数を用いた革新的な超音波溶融処理法は、最終製品の微細構造を劇的に改善することができます。さらに、マイクロアロイ化と組み合わせることで、その効果はより顕著になります。現在進行中の超音波マイクロアロイ化プロジェクトでは、既に鋼鉄よりも強度が高いアルミニウムマイクロアロイの製造に成功しています。 

私たちの研究は、超音波支援による微量合金化が、次世代自動車用合金の開発に新たな道を開くことを示唆しています。.

超音波溶融ガラスプロセスによる最大20%の省エネルギー！

気泡の大きさ、精製温度、および時間には強い相関関係があります。簡単に言うと、大きな気泡は小さな気泡よりも速く上昇します。精製温度が高いほど溶融ガラスの粘度が低下し、粘度が低いほど気泡は速く上昇します。したがって、精製プロセスの効率を向上させるには、気泡の直径を大きくするか、溶融ガラスの粘度を低くする必要があります。後述するように、超音波精製を用いることで、 溶融ガラス。