شاخ سرامیکی برای درمان اولتراسونیک مذاب آلومینیوم 20 کیلوهرتز

فرآوری اولتراسونیک ذوب فلزات

جامد سازی التراسونیک

تصفیه اولتراسونیک به وضوح می تواند ریز ساختار انجماد فولاد ضد زنگ را تغییر دهد ، پس از ورود سونوگرافی به فولاد مذاب ، ریزساختار انجماد از دندریت به دانه های محور محور تغییر می کند ، همانطور که در ساختارهای زیر 150 وات ، 200 وات و 300 وات نشان داده شده است.

می توان مشاهده کرد که ضعف شدید سونوگرافی در فلز مذاب وجود دارد ، به عنوان مثال ، هنگامی که توان 150 وات است ، ریزساختار نمونه ها از شاخ ، ساختار محور محور ریزدانه ، ساختار محور محور دانه درشت و دندریت کوتاه به ترتیب.از آنجا که موقعیت 1 نزدیکترین به تقویت کننده است ، اثر درمان اولتراسونیک قوی ترین است ، نمونه در موقعیت 1 دارای کمترین اندازه متوسط ​​دانه است.هنگامی که سونوگرافی به موقعیت 2 می رسد ، قدرت به دلیل ضعف ، در قدرت 1 نیست و اندازه متوسط ​​ساختار محور محور بزرگتر می شود.در موقعیت 3 ، که در آن اثر سونوگرافی بسیار کاهش می یابد ، ساختار نمونه عمدتا دندریت کوتاه است.

اثر درمان اولتراسونیک با افزایش قدرت افزایش می یابد ، به عنوان مثال ، در موقعیت 2 ، برخی از سازه های محور محور به طور تصادفی در نمونه های مختلف انتخاب می شوند و اندازه متوسط ​​محاسبه می شود ، مشخص شد که اندازه متوسط ​​ساختار محور محور حدود 160 μمتر ، 120 μمتر ، 100 μمتر تحت قدرت اولتراسونیک به ترتیب 150 وات ، 200 وات ، 300 وات.

درمان اولتراسونیک از زمان استفاده در پزشکی در آغاز قرن گذشته در بسیاری از زمینه ها مورد استفاده گسترده قرار گرفته است.در زمینه ریخته گری ، تصفیه اولتراسونیک می تواند ریزساختار را تصفیه کند و تفکیک فلزات و آلیاژها را کاهش دهد. 1،2،3،4،5،6،7،8،9،10،11) ریزساختار تشکیل شده در هنگام انجماد دارای تأثیر مستقیم بر خصوصیات مواد فلزی ، تصفیه ریزساختار فلز در حین انجماد می تواند به طور واضح خواص مکانیکی مواد فلزی را بهبود بخشد ، که نیاز عملکردی را که ریخته گری معمولی نمی تواند برآورده کند ، برآورده می کند.امروزه ، کاربرد تیمار اولتراسونیک بر روی انجماد فلزات بیشتر و بیشتر رایج شده است و نتایج تحقیقات اساسی در مورد تصفیه ریز ساختار انجماد به دست آمده است.Osawa و همکاران 12) از روش اولتراسونیک در انجماد آلیاژ AZ91 استفاده کردند ، در نتیجه ، ریزساختار ریز و یکنواختی بدست آمد ، در همین حال ، مقاومت تسلیم و مقاومت کششی نیز به طور قابل توجهی بهبود یافتند.Atamanenko و همکاران 13) آزمایشاتی را برای بررسی روند درمان مذاب آلومینیوم با استفاده از سونوگرافی انجام داده و اثر دمای خنک سازی بر تصفیه ریزساختار در حین انجماد را تعیین کردند.با این حال ، مذاب با درجه حرارت بالا باعث خوردگی تقویت کننده می شود که نقش بسیار مهمی در معرفی سونوگرافی به فلز مذاب دارد ، به همین دلیل ، تحقیق در مورد پالایش ریز ساختار با سونوگرافی عمدتا بر روی فلز با نقطه ذوب پایین ، 14،15،16 ، 17،18،19،20) تحقیقات نسبتاً کمتری در مورد تأثیر تیمار اولتراسونیک بر روی فلزات با نقطه ذوب بالا ، مانند فولادها وجود دارد.Liu et al.21) با استفاده از سونوگرافی معرفی شده از جانبی ، فولاد T10 را درمان کردند و ریزساختار انجماد ، تفکیک ، خواص مکانیکی و خاصیت ضد خوردگی را تحت قدرت های مختلف مورد مطالعه قرار دادند.اگرچه این روش از خوردگی تقویت کننده جلوگیری می کند ، اما از دست دادن انرژی هنوز قابل توجه است و منجر به بازده پایین کاربرد اولتراسونیک می شود.Li و همکاران 22) در مورد خواص مواد تقویت کننده تحقیقاتی انجام داده اند و نتیجه گرفته اند که لوله فلزی سرامیکی Mo-Al2O3-ZrO2 که می تواند در دمای بالا و لرزش با فرکانس بالا خوردگی را تحمل کند برای معرفی سونوگرافی به فولادها مناسب است.اما ، این روش برای پردازش لوله سرامیکی فلزی با مشکل روبرو است.

یک روش ابتکاری برای معرفی سونوگرافی به مذاب در این مقاله ارائه شده است ، فلز که باید تصفیه شود و تقویت کننده ای که در آزمایش به سمت بالا قرار می گیرد به عنوان یک قطعه واحد پردازش می شود ، و فلز توسط سیم پیچ های القایی ذوب می شود در حالی که لرزش اولتراسونیک معرفی می شود از پایین فلز مذاب به طور مستقیم ، جلوگیری از فرسایش و کاهش قدرت در حداکثر.تصفیه ریز ساختار انجماد ، تکه تکه شدن اجزا و بهبود خاصیت مکانیکی فولاد ضد زنگ 304 بر اساس این روش تازه پیشنهاد شده تحقیق شده است.

کاربرد

به عنوان مثال ، با ساختار معمولی ، فلز پرتاب اولتراسونیک ذوب پردازنده یک میله گرد است.پس از فلز مذاب ، فقط ذوب فلز سر آتش را وارد کنید ، می توانید ذوب آلتراسونیک تا فلز منتشر کنید.فلنج جلوی محفظه سیستم ارتعاش که برای تثبیت استفاده می شود.با توجه به سیستم لرزش اولتراسونیک ، هیچ قسمت متحرک و قطعات مکانیکی وجود ندارد ، بدون نیاز خاص.ذوب تصفیه شده در یک ظرف خاص ، مانند کوره بتونه ، کوره کریستال.سر ابزار وارد مذاب می شود ، طرف موج اولتراسونیک پرتاب است.به طور کلی ، پیشنهاد می شود که در مذاب خنک می شود برای پیوستن به سونوگرافی ، برای ذوب شدن در تبلور خنک کننده نیز اثر اولتراسونیک قوی بود.مقدار مذاب تیمار شده ممکن است کمتر باشد.برای ذوب خاص تیمار شده با مقدار کمتری از مذاب ، قدرت خروجی ژنراتور اولتراسونیک ، عمل اولتراسونیک ، دیگر قدرت سنتز اولتراسونیک بالا است.به طور مشابه ، ما همچنین می توانیم با کنترل مقدار ذوب ، اندازه توان خروجی ژنراتور اولتراسونیک و زمان عمل مافوق صوت ، شدت عملکرد اولتراسونیک را کنترل کنیم.با توجه به ویژگی های انواع مواد فلزی و نیازهای مختلف ، عملکرد و اثر سونوگرافی نیز هر یک یکسان نیست.با توجه به نیازهای عملکردی کاربران خاص فلز ، فقط با آزمایش و خطا برای چندین بار ، بهترین تعادل شدت سونوگرافی و اثر واقعی را پیدا می کنید ، بنابراین بهترین فناوری پردازش.

عملکرد :

اثر اولتراسونیک با قدرت بالا در تبلور فرآیند فلز مذاب ، می تواند به طور قابل توجهی تصفیه دانه فلز ، ترکیب آلیاژ همگن ، تسریع در حباب حباب ، بهبود قابل توجهی از ویژگی های مواد فلزی ، مانند استحکام ، سختی ، پلاستیک و مقاومت.

سرامیک شاخ ، با استفاده طولانی تر از زندگی

ساخته شده فقط توسط RPS-SONIC