Przejdź do treści

Ultradźwiękowe rafinowanie ziarna w stopach aluminium

Przemysłowa technologia ultradźwiękowego rafinowania ziarna bez tytanu i boru (TiB2)

Ultradźwiękowe rozdrabnianie ziarna podczas krzepnięcia

Dostępne są różne techniki poprawy mikrostruktury i rozdrobnienia ziarna w stopach aluminium, magnezu, cynku i miedzi. Istnieje silna korelacja między wielkością ziarna a temperaturą odlewania. Jednakże, znaczną poprawę można osiągnąć, stosując ultradźwiękową . Proces ten przebiega na dwa sposoby.

Podczas cyklu wysokiego ciśnienia w procesie kawitacji, zapadające się pęcherzyki powodują lokalne wysokie temperatury i ciśnienia. Temperatury mogą przekraczać 1000 K, a ciśnienia 400 MPa; występuje również szybkie tempo chłodzenia. Efekt jest dwojaki: powstaje wiele zarodkowania , co powoduje drobniejsze ziarna, a generowane energie niszczą struktury dendrytyczne, które w przeciwnym razie mogłyby się utworzyć.  

 

Przemysłowe ciągłe odlewanie dwuwalcowe wspomagane ultradźwiękami

Odlewanie dwuwalcowe przekształca stop w taśmę aluminiową do późniejszego walcowania na zimno. Proces ten wiąże się z szeregiem problemów, w szczególności z gruboziarnistymi ziarnami słupkowymi, segregacją chemiczną w środku taśmy, gradientami mikrostrukturalnymi i niejednorodnością.

Przełom w przemysłowej obróbce ultradźwiękowej odlewów może rozwiązać te problemy. W szczególności technika ultradźwiękowego rozdrabniania ziarna zapewnia znaczną redukcję wielkości ziarna, eliminację centralnej igły międzymetalicznej i lepszą jednorodność. Co więcej, proces ten eliminuje potrzebę odgazowywania argonem.

odgazowywanie w zbiorniku odpływowym DC-caster Ultradźwiękowe rafinowanie ziarna w stopach aluminium

Wniosek:

Odgazowywanie ultradźwiękowe i rafinacja ziarna stopów aluminium oferują wiele udoskonaleń w porównaniu z metodami konwencjonalnymi, znacząco poprawiając właściwości produktów końcowych, a także obniżając koszty i negatywny wpływ na środowisko.

Wyniki i zastosowania:

  • Poprawa homogenizacji metalu, rozdrobnienie ziarna i mieszanie nowych stopów.
  • Doskonałe rezultaty odgazowywania ultradźwiękowego (defragmentacja i zwilżone wtrącenia)
  • Doskonałe wyniki po przeprowadzeniu wibracji „w zbiorniku” pionowego koła zamachowego Wagstaff DC.
  • Doskonałe wyniki na linii ciągłego odlewania Bruno Presezzi.
  • Poprawa mikrokrystalizacji i charakterystyki stopu w odlewach.
  • Zmniejszenie tarcia pomiędzy narzędziami (np. odlewniczymi, ciągnącymi, wytłaczającymi, formowanymi).
  • Ulepszone wykończenie powierzchni.