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超聲波金屬液體晶粒細化處理系統(tǒng)
  • 超聲波金屬液體晶粒細化處理系統(tǒng)

貨物所在地:浙江杭州市

地: 杭州市

更新時間:2025-03-07 10:02:53

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超聲波金屬液體晶粒細化處理系統(tǒng) 主要應用于冶金行業(yè),在超聲振動條件下,更利于金屬熔液脫氣,去雜質,細化晶粒,和強化浸出過程等的進行。同時,也可以在極短時間內實現(xiàn)纖維與金屬的復合,制備出高性能復合材料。

超聲波金屬液體晶粒細化處理系統(tǒng)

設備介紹:

    金屬的晶粒越細,晶體的界總面積就越大,位錯就越多,需要協(xié)調的具有不同位向的晶粒越多,使金屬塑性變形的抗力越高,其強度和硬度就越高。金屬的晶粒越細,其塑性和韌性越高。因為晶粒越細,單位體積內晶粒數(shù)目越多,參與變形的晶粒數(shù)目也越多,變形越均勻,使在斷裂前發(fā)生較大的塑性變形。塑性越高,金屬在斷裂前功耗較大,因而其韌性也越好。

我們?yōu)榱送瑫r提高金屬的強度、硬度、塑性和韌性,所以要對金屬進行晶粒細化處理,無疑是一種理想的選擇。


超聲波金屬液體晶粒細化處理系統(tǒng)

理論原理:

    是利用超聲波在熔液中的空化效應,能夠削斷破壞枝晶,沖擊凝固前沿,增加攪拌擴散,使組織均勻化,同時增加金屬材料拉升強度,提高金屬韌性。晶粒細小,境界面積大,可以有效防止位錯和晶間滑移,也就是說要使材料斷裂需要更大的力。晶粒越細,枝晶間距越小,屈服強度也越高,同時硬度也越好。



設備的作用:

1、去除雜質:金屬熔液中微小的夾雜物上浮是非常困難的,只有當它們聚集起來才會使上浮變得更加容易。使用在溶液中加入超聲波,超聲波駐波可以使金屬熔液中的夾雜物粉末成功分層集聚,從而上浮。

2、除氣:超聲波對金屬熔液中氣體的排出有很大作用,超聲波的彈性振動在幾分鐘內可以使金屬熔液*除氣。超聲波振動導入金屬熔液中時,會產生空化現(xiàn)象,這是由于液相的連續(xù)性受到破裂后而產生了空洞,于是溶解在金屬熔液中的氣體便向其中集中。超聲波的彈性振動促使氣泡核心的產生,并使它不斷長大,直至長大到能順利地從金屬熔液中排出的尺寸。

3、提升鑄坯質量:可以作用于結晶器,以改善鑄坯的表面質量。超聲波對結晶器的振動可用于小方坯、大方坯和板坯,用超聲波振動時不用負滑動。在澆鑄小方坯和大方坯時,對結晶器施加超聲波振動后可以得到很平滑的鑄坯表面。

4、細化晶粒:超聲波振動凝固法生產鑄件時,超聲波在傳播時會產生正負交變的聲壓,形成射流,同時由于非線性效應會產生聲流和微聲流,而超聲波空化在固體和液體界面會產生高速的微射流。超聲波液體中的空化效應,能夠削斷破壞枝晶,沖擊凝固前沿,增加攪拌擴散作用,可達到凈化組織、細化晶粒,使組織均勻化等作用。除振動引起的機械作用破壞枝晶外,超聲振動凝固的另一重要作用是提高了金屬液的有效過冷度,減小了臨界晶核半徑,從而增加了形核率,細化了晶粒。



設備結構及工作原理:

超聲波振動部件和超聲波發(fā)生器兩部分構成:超聲波振動部件用于產生超聲波振動,主要包括超聲波換能器、超聲波變幅桿、工具頭(發(fā)射頭)。

換能器將輸入的電能轉換成機械能,其表現(xiàn)形式是換能器在縱向作來回伸縮運動,振幅一般在幾個微米,但這樣的振幅功率密度不夠,是不能直接使用的。而超聲波變幅桿裝置放大了這種振幅功率,讓放大后的振幅可以被使用,同時也起到隔離金屬熔體和熱能傳遞、固定整個超聲波振動系統(tǒng)的作用。工具頭與變幅桿相連,變幅桿將超聲波能量振動傳遞給工具頭,再由工具頭將超聲波能量發(fā)射到金屬熔體中。


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