Quá trình khử khí bằng sóng siêu âm trong kim loại nóng chảy và thủy tinh nóng chảy ở nhiệt độ lên đến 1.800°C

Quá trình khử khí bằng sóng siêu âm trong nhôm nóng chảy

Quá trình khử khí bằng sóng siêu âm đối với kim loại hợp kim nhẹ ở trạng thái nóng chảy có thể cải thiện đáng kể các tính chất của sản phẩm đúc, đặc biệt là cấu trúc vi mô và tính chất cơ học của chúng. Gần đây, những cải tiến mới trong kỹ thuật này nhờ ứng dụng công nghệ sóng siêu âm độc quyền đã mang lại những lợi ích đáng kể cho quá trình đúc liên tục trong công nghiệp, đồng thời cung cấp một giải pháp thay thế cho phương pháp khử khí bằng argon, thay thế các chất phụ gia tiêu chuẩn trong hợp kim chủ và cải thiện đáng kể cấu trúc vi mô. 

Làm mịn hạt bằng sóng siêu âm trong nhôm nóng chảy

Có nhiều kỹ thuật khác nhau để cải thiện cấu trúc vi mô và làm mịn hạt trong các hợp kim nhôm, magiê, kẽm, đồng; ví dụ, có mối tương quan chặt chẽ giữa kích thước hạt và nhiệt độ đúc; tuy nhiên, có thể đạt được những cải thiện đáng kể nhờ sử dụngphương pháp xử lý bằng sóng siêu âm. Hai cơ chế, trong đó có quá trình xâm thực siêu âm, góp phần vào quá trình này.

Trong chu kỳ áp suất cao của quá trình xâm thực siêu âm, sự vỡ bong bóng dẫn đến nhiệt độ và áp suất cao cục bộ. Nhiệt độ có thể vượt quá 1000 K trong khi áp suất có thể vượt quá 400 MPa; đồng thời cũng xảy ra tốc độ làm mát nhanh. Quá trình xâm thực siêu âm này mang lại hai tác động: hình thành nhiều điểm khởi phát kết tinh, từ đó tạo ra kích thước hạt mịn hơn, và năng lượng sinh ra phá hủy các cấu trúc dạng nhánh vốn có thể hình thành nếu không có quá trình này.

Xử lý hợp kim vi lượng bằng sóng siêu âm trong các kim loại nhẹ như nhôm nóng chảy

Phương pháp xử lý kim loại nóng chảy bằng sóng siêu âm mới của chúng tôi, áp dụng cho các hợp kim nhẹ như nhôm với tần số tạo bọt 20 kHz, có thểcải thiện đáng kểcấu trúc vi mô của sản phẩm thành phẩm. Tuy nhiên, khi kết hợp với quá trình hợp kim hóa vi lượng, kết quả thu được còn ấn tượng hơn nữa. Dự án hợp kim hóa vi lượng bằng sóng siêu âm đang được triển khai của chúng tôi đã giúp chúng tôi tạo ra các hợp kim nhôm vi lượng có độ bền cao hơn cả thép.

Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng công nghệ hợp kim vi lượng hỗ trợ bằng sóng siêu âm đang mở ra những hướng đi mới cho việc phát triển các loại hợp kim ô tô thế hệ tiếp theo.

Quy trình xử lý thủy tinh nóng chảy bằng sóng siêu âm Tiết kiệm năng lượng lên đến 20%!

Có mối tương quan chặt chẽ giữa kích thước bọt khí, nhiệt độ tinh chế và thời gian. Nói một cách đơn giản, các bọt khí lớn nổi lên nhanh hơn các bọt khí nhỏ; nhiệt độ tinh chế cao hơn làm giảm độ nhớt của thủy tinh nóng chảy; các bọt khí nổi lên nhanh hơn khi độ nhớt thấp hơn. Do đó, để nâng cao hiệu quả của quá trình tinh chế, chúng ta cần tăng đường kính bọt khí và/hoặc giảm độ nhớt của thủy tinh nóng chảy. Như chúng ta sẽ thấy, quá trình tinh chế bằng sóng siêu âm cho phép chúng ta tăng kích thước bọt khí và loại bỏ bọt khí một cách hiệu quả mà không cần phải tăng nhiệt độ của thủy tinh nóng chảy.