超聲波金屬熔體鋁鎂金屬液體結(jié)晶處理
一、超聲金屬處理原理
高能超聲具有*的聲學(xué)效應(yīng)。在金屬凝固過程中引入超聲振動,凝固組織從粗大的柱狀晶變?yōu)榫鶆蚣毜容S晶,金屬的宏觀及微觀偏析均得到。普遍認(rèn)為,高能超聲波在超聲波處理、超聲波金屬處理、超聲波晶粒細化、超聲波金屬凝固、超聲波熔體消泡、超聲波結(jié)晶、超聲波聲空化、超聲波鑄造、超聲波凝固組織、超聲波金屬連鑄等方面都有用武之地。
超聲波對金屬熔體的氣泡消除也很有效,在超聲波的作用下氣泡的排出速度大大加快,能顯著提高金屬的品質(zhì)。
被處理熔體盛在特定的容器中,如坩堝、熔煉爐、結(jié)晶爐,把超聲波能量發(fā)射到金屬熔體中有許多種方法。這其中,將超聲波工具頭插入熔體中,直接向熔融金屬液體發(fā)射超聲波,無疑是很有效的一種。熔體在冷卻結(jié)晶的同時也被烈的超聲波作用,材料特性隨之發(fā)生改變。對特定熔體而言,熔體量越少,超聲波發(fā)生器的輸出功率越大,超聲波作用的時間越長,則超聲波綜合作用度就越高。也就是說,我們也可通過控制金屬熔體量的多少、超聲波發(fā)生器輸出功率的大小、以及超聲波作用的時間,來控制超聲波作用的效果,找到超聲波作用和實際效果的適平衡點。
在需要特別大的超聲波功率的情況下,可以將多個超聲波單元組合使用,使超聲波功率得到成倍增加。
國內(nèi)外眾多的專家學(xué)者、生產(chǎn)技術(shù)人員已經(jīng)做過各種研究試驗,證明超聲波在處理金屬熔體過程中的顯著功效。
二、超聲金屬處理設(shè)備組成
超聲波金屬熔體鋁鎂金屬液體結(jié)晶處理主要由超聲波驅(qū)動電源和超聲波振動設(shè)備兩部分組成,并通過電纜連接。
超聲波驅(qū)動電源起著將50Hz-60Hz的市電(交流220V)轉(zhuǎn)化為高功率、高頻率的電信號并輸出給超聲波振動部件的作用。超聲波振動設(shè)備主要包括大功率超聲波換能器、變幅桿、焊接法蘭、工具頭,用于產(chǎn)生超聲波振動,并向工藝對象中發(fā)射此振動能量。換能器在縱向做來回伸縮運動,從而將輸入的電能轉(zhuǎn)換成機械能(即超聲波),變幅桿依據(jù)設(shè)計需求來放大振幅,隔離反應(yīng)溶液和換能器,一般情況下,變幅桿與發(fā)射頭之間連接有焊接法蘭,焊接法蘭起到固定整個超聲波振動系統(tǒng)的作用。變幅桿與工具頭相連,變幅桿將從換能器傳遞過來的超聲波振動能量傳遞給工具頭,后通過工具頭將超聲波振動能量發(fā)射到工藝對象中。
根據(jù)實際生產(chǎn)設(shè)備的不同要求,超聲波金屬熔體鋁鎂金屬液體結(jié)晶處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式和尺寸可以作相應(yīng)的變動。
三、超聲波金屬熔體結(jié)晶處理技術(shù)指標(biāo)
型號 | SH-JSR | SH-JSR | SH-JSR |
諧振頻率 | 20±1(kHz) | 20±1(kHz) | 20±1(kHz) |
功率 | 1000(W) | 1500(W) | 2000(W) |
輸入電壓 | 220±10%(V) | 220±10%(V) | 220±10%(V) |
承受溫度 | <800(<>℃) | <800(<>℃) | <800(<>℃) |
發(fā)射頭直徑 | 31(mm) | 45(mm) | 45(mm) |
四、超聲波金屬熔體鋁鎂金屬液體結(jié)晶處理性能優(yōu)點
耐高溫:承受溫度<800℃<> 。
安裝簡便:通過法蘭連接固定 。
耐腐蝕:使用高度鈦合金工具頭 。
功率大:單輻射頭的大功率可達3000W 。
五、應(yīng)用領(lǐng)域