Chuyển thẳng đến nội dung

Làm mịn hạt bằng sóng siêu âm trong hợp kim nhôm

Công nghệ tinh chế hạt bằng sóng siêu âm công nghiệp không sử dụng Titan boron (TiB₂)

Quá trình tinh chỉnh hạt bằng sóng siêu âm trong quá trình đông đặc

Có nhiều kỹ thuật khác nhau để cải thiện cấu trúc vi mô và tinh chỉnh 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 bằng cách sử dụngphương pháp tinh chỉnh hạt kết hợpxử lý siêu âm trong các hợp kim nhôm. Có hai cơ chế góp phần vào quá trình này.

Trong chu kỳ áp suất cao của quá trình xâm thực, 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 lạnh nhanh. Hiệu ứng của hiện tượng này có hai mặt: nhiều vị tríhình thành hạtđược tạo ra, dẫn đến 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.  

 

Phương pháp đúc liên tục bằng hai trục lăn công nghiệp có sự hỗ trợ của sóng siêu âm

Quy trình đúc hai trục chuyển đổi kim loại nóng chảy thành dải nhôm để phục vụ cho các công đoạn cán nguội tiếp theo. Quy trình này gặp phải một số thách thức, đặc biệt là hiện tượng hạt cột thô, sự phân tách hóa học ở trung tâm dải nhôm, sự thay đổi cấu trúc vi mô và tính không đồng nhất.

Một bước đột phá trong công nghệ xử lý siêu âm trong đúccông nghiệpcó thể giải quyết những vấn đề này. Cụ thể, kỹ thuật tinh chỉnh hạt bằng siêu âm giúp giảm đáng kể kích thước hạt,loại bỏ các kim loại xen kẽ dạng kim ở trung tâm và cải thiện độ đồng nhất. Hơn nữa, quy trình này giúp loại bỏ nhu cầu khử khí bằng argon.

in-sump-degassing-dc-caster Tinh chỉnh hạt bằng sóng siêu âm trong hợp kim nhôm

Kết luận:

Quá trình khử khí và tinh chỉnh cấu trúc hạt bằng sóng siêu âm trong hợp kim nhôm mang lại nhiều ưu điểm so với các phương pháp truyền thống, giúp cải thiện đáng kể các tính chất của sản phẩm cuối cùng, đồng thời giảm chi phí và tác động đến môi trường.

Kết quả và ứng dụng:

  • Cải thiện quá trình đồng nhất hóa kim loại, tinh chỉnh cấu trúc hạt và quá trình trộn các hợp kim mới.
  • Kết quả khử khí bằng sóng siêu âm xuất sắc (loại bỏ các mảnh vụn và tạp chất ngâm ướt)
  • Kết quả xuất sắc sau khi thực hiện quá trình rung “trong bể chứa” của máy đúc DC Wagstaff kiểu đứng.
  • Kết quả xuất sắc trên dây chuyền đúc liên tục của Bruno Presezzi.
  • Cải thiện quá trình kết tinh vi mô và các đặc tính hợp kim trong quá trình đúc.
  • Giảm ma sát giữa các công cụ (ví dụ: đúc, kéo, ép đùn, tạo khuôn).
  • Độ nhẵn bề mặt được cải thiện.