跳至內容

鋁合金的超音波晶粒細化

不含鈦硼(TiB2)的工業超音波晶粒細化技術

凝固過程中的超音波晶粒細化

有多種技術可用於改善鋁合金、鎂、鋅、銅等合金的微觀結構和細化晶粒。晶粒尺寸與鑄造溫度密切相關;然而,利用 超音波 處理輔助細化鋁合金的晶粒可以顯著提高其性能。這一過程主要由兩種機制促成。

在空化過程的高壓循環中,氣泡坍塌會導致局部高溫高壓。溫度可超過1000 K,壓力可超過400 MPa;同時也會出現快速冷卻。這會產生雙重影響:一方面,形成大量 成核 位點,進而誘導晶粒尺寸細化;另一方面,產生的能量會破壞原本可能形成的樹枝狀結構。  

 

超音波輔助工業連續雙輥鑄造

雙輥鑄造將熔體轉化為鋁帶,以便進行後續的冷軋工序。此製程面臨諸多挑戰,特別是粗大的柱狀晶粒、帶材中心處的化學成分偏析、微觀結構梯度和不均勻性等問題。.

工業超音波處理 鑄造技術的突破可以解決這些問題。特別是,超音波晶粒細化技術能夠顯著縮小晶粒尺寸,消除中心金屬間化合物針狀缺陷,並提高均勻性。此外,該工藝無需氬氣脫氣。

直流鑄造機內脫氣超音波晶粒細化鋁合金

結論:

超音波脫氣和晶粒細化鋁合金相比傳統方法具有許多優勢,可顯著改善最終產品的性能,同時降低成本和環境影響。.

結果與應用:

  • 改良金屬均勻化、晶粒細化和新合金混合。.
  • 超音波 脫氣 效果極佳(碎片和濕潤夾雜物均能有效去除)。
  • 對立式 Wagstaff DC 腳輪進行「水箱內」振動後,取得了極佳的效果。.
  • Bruno Presezzi 連續鑄造生產線取得了優異的成果。.
  • 改善鑄造過程中的微觀結晶和合金特性。.
  • 減少工具之間的摩擦(例如鑄造、拉拔、擠壓、成型)。.
  • 表面光潔度提高。.