- Ultrasoon ontgassen van gesmolten metalen tot 2.300°C en gesmolten glas
- Maandag - Vrijdag : 09:00 - 19:00
- Sialon Ceramics Aps - Østerbrogade 226 st. tv. - 2100 Kopenhagen - Denemarken
Ultrasoon ontgassen van gesmolten aluminium
Ultrasoon ontgassen van gesmolten aluminium
Zink, magnesium, koper, messing, brons en ferrolegeringen tot 1.800° Celsius
Wat is Ultrasone Cavitatie?
Ultrasone behandeling van metaalsmelten kan de eigenschappen van gietstukken aanzienlijk verbeteren, met name hun microstructuur en mechanische eigenschappen. Recentelijk bieden nieuwe verfijningen van de techniek met behulp van gepatroneerde ultrasone technologie aanzienlijke voordelen voor industrieel continu gieten, als alternatief voor argonontgassing, vervanging van standaard masterlegeringtoevoegingen en substantiële verbeteringen van de microstructuur.
Hier zullen we kijken naar de mechanismen die ten grondslag liggen aan ultrasone vloeibaar-metaal-interacties, in het bijzonder hoe ze van toepassing zijn op ultrasoon ontgassen en korrelverfijning. Tot slot zullen we kort kijken naar onze ultrasone technologie zoals toegepast in industrieel continu gieten.
Toegepast op vloeistoffen, waaronder water en vloeibare metalen, kan ultrasone energie cavitatie induceren: de vorming van microbelletjes damp veroorzaakt door snelle energieveranderingen. Dergelijke bellen, of holtes, ontstaan wanneer de druk wordt verlaagd tot onder de verzadigde dampspanning van de vloeistoffase, en vervolgens snel instorten of imploderen onder hoge druk, waardoor een schokgolf ontstaat en aanzienlijke energie wordt gedissipeerd.
Cavitatie wordt versterkt wanneer nucleatiecentra aanwezig zijn; typisch zijn dit microbellen en onzuiverheden.
Bij het gieten van aluminium en zijn legeringen kan de aanwezigheid van waterstof, meestal in atomaire vorm, leiden tot porositeitsproblemen in het eindproduct. Om dit te ondervangen wordt vaak een ontgassingsproces toegepast. Bij één benadering wordt een inert gas zoals argon in de smelt geïnjecteerd, waardoor bellen ontstaan waarin waterstof diffundeert en moleculaire waterstof vormt.
Enkele resultaten:
- Verbeterde metaal homogenisatie, korrelverfijning en menging van nieuwe legeringen.
- Uitstekende resultaten met ultrasone ontgassingstechnologie (defragmenteert en bevochtigt insluitsels)
- Uitstekende resultaten na het trillen 'in het opvangreservoir' van een verticale Wagstaff DC-gietmachine.
- Uitstekende resultaten op een continue gietlijn van Bruno Presezzi.
- Verbeterde microkristallisatie en legeringseigenschappen bij het gieten.
- Vermindering van wrijving tussen een gereedschap (bijv. gieten, trekken, extruderen, vormen).
Verbeterde oppervlakteafwerking.
Lagere milieukosten, verbeterde efficiëntie
Het gas borrelt naar de oppervlakte en wordt verdreven. Een alternatieve benadering houdt in dat de smelt wordt blootgesteld aan verlaagde druk, maar beide processen hebben nadelen op het gebied van milieu en economie.
Tijdens ultrasoon ontgassen van gesmolten aluminium vormen de microbelletjes die tijdens de lagedrukcyclus ontstaan kernen voor de vorming van waterstofbellen. In wezen diffundeert waterstof naar deze belletjes. Geholpen door ultrasoon geïnduceerde akoestische stroming en streaming stijgen de waterstofbellen naar het smeltoppervlak en worden ze verdreven.
Dit proces heeft veel voordelen ten opzichte van de traditionele methoden, waaronder lagere milieukosten en verbeterde efficiëntie. Effectief ultrasoon ontgassen van gesmolten aluminium vermindert de porositeit van het gietstuk, waardoor zowel de sterkte als de ductiliteit toenemen.