Силовая ультразвуковая обработка расплавленного металла
В настоящее время для получения тонкой и тонкой структуры очень активны различные внешние поля (магнитное поле, электрическое поле и ультразвуковая вибрационная обработка расплава металла). Среди них силовая ультразвуковая обработка металла по технологии расплава металла оказывает существенное влияние на уточнение структуры затвердевания металла.
Технология силовой ультразвуковой обработки расплавленного металла заключается в затвердевания расплавленного металла или перед затвердевания расплавленного металла. Способ применения ультразвуковой вибрации к расплаву металла для контроля структуры и производительности металла при затвердевание. По сравнению с традиционной технологией обработки инокуляции и метаморфизма, для контроля и уточнения структуры затвердевания металла используется технология силовой ультразвуковой обработки расплава металла. Он позволяет избежать загрязнения окружающей среды и самого металлического материала, поэтому силовая ультразвуковая обработка расплава жидкого металла является одним из эффективных методов получения отличной структуры и производительности отливок, и это основной способ использовать потенциал высокотехнологичных материалов.
Механизм обработки расплава
Звуковую волну с частотой выше 20 кГц или волну, генерируемую частотой вибрации объекта в этом диапазоне, можно назвать ультразвуковой, которая является одновременно формой волны и формой энергии, и механической волной, распространяющейся в среде среды. Это порог волны. После превышения определенного значения он взаимодействует со средой передачи звука и может изменять или даже разрушать состояние, природу и структуру среды передачи звука. Изменение объектов или физических свойств. В основном используется кавитационный эффект и эффект акустического потока ультразвука.
Ультразвуковой кавитационный эффект
Кавитация — это физическое явление, вызванное ультразвуковыми волнами. Это основная причина, по которой ультразвуковые волны могут очищать расплавы металлов. . При использовании ультразвука
При использовании в расплавленном металле растворимость расплавленного металла снижается и образуется большое количество крошечных пузырьков. В этом процессе крошечные пузырьки в расплавленном металле активируются под действием силового ультразвука, который будет производить ряд динамик. процесс. При непрерывном действии ультразвука кавитационные пузырьки будут постепенно увеличиваться. Когда кавитационные пузырьки превышают определенный порог, кавитационные пузырьки мгновенно разрушаются, и энергия в кавитационных пузырьках будет высвобождаться мгновенно, что приведет к высокой температуре и высокому давлению на небольшой площади, образуя структурные флуктуации и колебания энергии, увеличивая скорость зародыша сплава и инициируя кристаллизацию.
Ультразвуковой эффект звукового потока
Во время распространения ультразвуковой волны в расплавленном металле, из-за поглощения и потери расплавленного металла, будет затухание, когда ультразвуковая волна распространяется в расплаве. Ограниченное амплитудное затухание будет формировать определенный градиент звукового давления от головки инструмента, а сильная ударная волна доведет зародыш битого кристалла до каждой части расплава.
В то же время температурное поле и состав расплавленного металла будут более однородными во время процесса потока, и это будет оказывать определенное перемешивающее действие на расплавленный металл.
Обработка заявки
В процессе обработки расплава металла силовой ультразвук обладает уникальным акустическим эффектом. После применения силового ультразвука структура затвердевания слитка может быть
От грубых столбчатых кристаллов до однородных и тонких равноосных кристаллов. В то же время будет улучшена сегрегация, уменьшая или устраняя дефекты формирования, а также улучшая структуру металла и литейные свойства. Различные параметры ультразвукового процесса и некоторые другие экспериментальные условия будут влиять на ультразвуковой эффект. Параметры процесса, которые влияют на эффект ультразвуковой очистки, в основном включают ультразвуковую мощность, время ультразвуковой вибрации и температуру ультразвуковой вибрации.
Применение при затвердеваниях
Высокая температура, создаваемая ультразвуковой кавитацией, помогает улучшить смачиваемость между арматурной фазой и базовым сплавом и решает проблему полного смачивания частиц и базового сплава при механическом перемешивание и легко агломерации. Кроме того, эффект акустического тока играет важную роль в ускорении массопереноса, теплопередачи, разрушении пограничного слоя и содействии рассеиванию арматуры. Поэтому применению силового ультразвука в процессе затвердевания металлоконструкций композитов было уделено большое внимание.