Hopp til innhold

Ultrasonisk kornraffinering i aluminiumslegeringer

Industriell ultralyd kornraffineringsteknologi uten titanbor (TiB2)

Ultrasonisk kornraffinering under størkning

Ulike teknikker er tilgjengelige for å forbedre mikrostrukturen og kornraffineringen i aluminiumslegeringer, magnesium, sink, kobber for eksempel, det er en sterk korrelasjon mellom kornstørrelse og støpetemperatur; imidlertid kan betydelige forbedringer oppnås ved å bruke ultrasonisk behandlingsassistert kornraffinering i aluminiumslegeringer. To mekanismer bidrar til denne prosessen.

Under høytrykkssyklusen i kavitasjonsprosessen skaper kollapsende bobler lokaliserte høye temperaturer og trykk. Temperaturene kan overstige 1000 K, mens trykket kan overstige 400 MPa; raske avkjølingshastigheter forekommer også. Effektene av dette er todelt: mange nukleasjons steder dannes som induserer finere kornstørrelser, og energiene som genereres ødelegger dendrittiske strukturer som ellers ville dannes.  

 

Ultralydassistert industriell kontinuerlig tvillingvalse støping

Twin roll-støping omdanner smelten til aluminiumsbånd for påfølgende kaldvalseoperasjoner. Prosessen har flere utfordringer, spesielt grove søylekorn, kjemisk segregering i båndets senter, mikrostrukturelle gradienter og inhomogenitet.

Et gjennombrudd i industriell ultralydbehandling støping kan løse disse problemene. Spesielt ultralyd kornraffineringsteknikken gir en betydelig reduksjon i kornstørrelse, eliminering av sentrale intermetalliske nåler, og forbedret homogenitet. Videre eliminerer prosessen behovet for argonavgassing.

in-sump-degassing-dc-caster Ultralyd kornraffinering i aluminiumslegeringer

Konklusjon:

Ultrasonisk avgasning & kornraffinering i aluminiumslegeringer gir mange fremskritt sammenlignet med konvensjonelle metoder, og gir betydelige forbedringer i egenskapene til sluttproduktene, samt reduserte kostnader og miljøpåvirkning.

Resultater & applikasjoner:

  • Forbedret metallhomogenisering, kornraffinering og blanding av nye legeringer.
  • Utmerkede ultrasoniske avgasings resultater (defragmenterer og fukter inneslutninger)
  • Utmerkede resultater etter vibrering 'i sumpen' av en vertikal Wagstaff DC-støpemaskin.
  • Utmerkede resultater på en Bruno Presezzi kontinuerlig støpelinje.
  • Forbedret mikrokrystallisering og legeringsegenskaper i støping.
  • Redusert friksjon mellom et verktøy (f.eks. støping, trekking, ekstrudering, forming).
  • Forbedret overflatefinish.