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说说超声波金属熔体处理设备的原理及其作用

发布时间:2021-09-29 11:25:28浏览:130次

  作为一种用于金属铸造行业的大功率超声波设备,超声波金属熔体处理设备主要作用于熔融金属的结晶过程,能够显著细化金属晶粒、均匀合金成分、加速气泡运动,明显改善金属材料强度、硬度。
  
  金属熔体处理设备利用超声波在熔液中的空化效应,能够削断破坏枝晶,冲击凝固前沿,增加搅拌扩散,使组织均匀化,同时增加金属材料拉升强度,提高金属韧性。
  
  处理过后的金属晶粒细小,境界面积大,可以有效防止位错和晶间滑移,也就是说要使材料断裂需要更大的力。晶粒越细,枝晶间距越小,屈服强度也越高,同时硬度也越好。
  
  理想的铸锭组织是铸锭整个截面上具有均匀、细小的等轴晶,这是因为等轴晶各向异性小,加工时变形均匀、性能优异、塑性好,利于铸造及随后的塑性加工。要得到这种组织,目前的方法就是利用超声波金属熔体处理设备对熔液进行超声细化处理。
  
  超声波金属熔体处理设备的作用:
  
  1、去除杂质:钢液中微小的夹杂物上浮是非常困难的,只有当它们聚集起来才会使上浮更加容易。使用金属熔体处理设备在溶液中加入超声波,超声波驻波可以使溶液中夹杂物粉末成功分层、集聚。
  
  2、超声波除气:超声波对熔融金属中排除气体的作用很大,超声弹性振动在几分钟内可以使合金完全除气。超声波振动导入熔融金属中时,发现有空化现象产生,这是由于液相的连续性受到破裂后而产生了空洞,于是溶解在液态金属中的气体便向其中集中。
  
  超声波的弹性振动促使泡核心的产生,并使它不断长大,直至长大到能顺利地从熔融金属中排出的尺寸。
  
  3、提升铸坯质量:超声波金属熔体处理设备可以作用于结晶器,以改善铸坯的表面质量。超声波对结晶器的振动可用于小方坯、大方坯和板坯,用超声波振动时不用负滑动。在浇铸小方坯和大方坯时,对结晶器施加超声振动后可以得到很平滑的铸坯表面。

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