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Refinação ultrassónica de grãos em ligas de alumínio

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Refinação ultrassónica de grãos em ligas de alumínio

Tecnologia industrial de refinação de grãos por ultrassons sem boro de titânio (TiB2)

Refinamento ultrassónico de grãos durante a solidificação

Estão disponíveis diversas técnicas para melhorar a microestrutura e o refinamento de grãos em ligas de alumínio, magnésio, zinco e cobre, p. Existe uma forte correlação entre o tamanho do grão e a temperatura de fundição; no entanto, podem ser alcançadas melhorias significativas utilizando o refinamento de grãos assistido por ultrassons em ligas de alumínio. Dois mecanismos contribuem para este processo

Durante o ciclo de alta pressão do processo de cavitação, o colapso das bolhas resulta em temperaturas elevadas e pressões localizadas. As temperaturas podem ultrapassar os 1000 K, enquanto as pressões podem ultrapassar os 400 MPa; taxas de arrefecimento rápidas também ocorrem. Os efeitos disto são duplos: formam-se muitos de nucleação , induzindo tamanhos de grão mais finos, e as energias geradas destroem estruturas dendríticas que, de outra forma, se formariam.  

 

Refinamento ultrassónico de grãos em ligas de alumínio sem segregação na linha central
Após ecografia
Micro-ligação ultrassónica sem ultrassons: Refinamento de grãos por ultrassons em ligas de alumínio
Refinamento ultrassónico de grãos em ligas de alumínio | Desgaseificação ultrassónica
Refinamento ultrassónico de grãos em ligas de alumínio
Sem ecografia

Fundição industrial contínua de rolos gémeos assistida por ultrassons

A fundição por rolos gémeos converte o alumínio fundido em tiras para operações de laminagem a frio subsequentes. O processo apresenta vários desafios, em particular, grãos colunares grosseiros, segregação química no centro da tira, gradientes microestruturais e heterogeneidade.

Um avanço no tratamento ultrassónico industrial de fundição pode resolver estes problemas. Em particular, a técnica de refinamento de grãos por ultrassons oferece uma redução substancial do tamanho dos grãos, eliminação da agulha intermetálica central e melhoria da homogeneidade. Além disso, o processo elimina a necessidade de desgaseificação com árgon.

Refinamento ultrassónico de grãos em ligas de alumínio por desgaseificação no cárter de fundição contínua

Conclusão:

A desgaseificação ultrassónica e o refinamento de grãos em ligas de alumínio oferecem inúmeras vantagens em relação aos métodos convencionais, proporcionando melhorias substanciais nas propriedades dos produtos finais, bem como custos reduzidos e menor impacto ambiental.

Resultados e aplicações:

  • Melhoria na homogeneização do metal, refinamento de grão e mistura de novas ligas.
  • Excelentes resultados de desgaseificação ultrassónica (desfragmentação e remoção de inclusões humedecidas)
  • Excelentes resultados após vibração 'no reservatório' de uma centrífuga vertical Wagstaff DC.
  • Excelentes resultados numa linha de lingotamento contínuo Bruno Presezzi.
  • Melhoria da microcristalização e das características da liga na fundição.
  • Redução do atrito entre uma ferramenta (ex.: fundição, trefilação, extrusão, moldagem).
  • Acabamento de superfície melhorado.