Ga direct naar de inhoud

Ultrasone korrelverfijning in aluminiumlegeringen

Industriële ultrasone korrelverfijningstechnologie zonder titaniumboor (TiB2)

Ultrasone korrelverfijning tijdens stolling

Er zijn diverse technieken beschikbaar voor het verbeteren van de microstructuur en korrelverfijning in bijvoorbeeld aluminium-, magnesium-, zink- en koperlegeringen. Er bestaat een sterke correlatie tussen korrelgrootte en giettemperatuur; echter, aanzienlijke verbeteringen kunnen worden bereikt door middel van ultrasone behandeling ter ondersteuning van korrelverfijning in aluminiumlegeringen. Twee mechanismen dragen bij aan dit proces.

Tijdens de hogedrukcyclus van het cavitatieproces leiden imploderende bellen tot plaatselijk hoge temperaturen en drukken. De temperaturen kunnen oplopen tot meer dan 1000 K, terwijl de drukken meer dan 400 MPa kunnen bedragen; er treden ook snelle afkoelingssnelheden op. Dit heeft twee gevolgen: er ontstaan ​​veel kiemvormingspunten , wat leidt tot fijnere korrelgroottes, en de vrijgekomen energie vernietigt dendritische structuren die anders zouden ontstaan.  

 

Ultrasoon-ondersteund industrieel continu dubbelrolgieten

Bij het gieten met dubbele walsen wordt het gesmolten aluminium omgezet in aluminiumband voor de daaropvolgende koudwalsbewerkingen. Dit proces kent verschillende uitdagingen, met name grove kolomvormige korrels, chemische segregatie in het midden van de band, microstructurele gradiënten en inhomogeniteit.

Een doorbraak in industrieel ultrasoon behandeld gieten kan deze problemen oplossen. Met name de ultrasone korrelverfijningstechniek biedt een aanzienlijke vermindering van de korrelgrootte, eliminatie van centrale intermetallische naaldenen verbeterde homogeniteit. Bovendien maakt het proces ontgassing met argon overbodig.

Ultrasone korrelverfijning in aluminiumlegeringen met behulp van een in-sump-degassing-dc-caster

Conclusie:

Ultrasoon ontgassen en korrelverfijning in aluminiumlegeringen biedt talrijke voordelen ten opzichte van conventionele methoden, wat leidt tot aanzienlijke verbeteringen in de eigenschappen van de eindproducten, lagere kosten en een kleinere milieubelasting.

Resultaten en toepassingen:

  • Verbeterde metaalhomogenisatie, korrelverfijning en menging van nieuwe legeringen.
  • Uitstekende resultaten bij ultrasone ontgassing (ontfragmentatie en verwijdering van bevochtigde insluitsels).
  • Uitstekende resultaten na vibratie in de opvangbak van een verticale Wagstaff DC-gietmachine.
  • Uitstekende resultaten behaald met een Bruno Presezzi continu-gietlijn.
  • Verbeterde microkristallisatie en legeringseigenschappen bij het gieten.
  • Wrijvingsvermindering tussen een gereedschap (bijv. gieten, trekken, extruderen, vormen).
  • Verbeterde oppervlakteafwerking.