超聲波金屬熔體連鑄去氣機(jī)

設(shè)備介紹：

    主要應(yīng)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(zhì)，細(xì)化晶粒，和強(qiáng)化浸出過程等的進(jìn)行。同時(shí)，也可以在極短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)纖維與金屬的復(fù)合，制備出高性能復(fù)合材料。

超聲波金屬熔體連鑄去氣機(jī)

理論原理：

   超聲波在液體媒質(zhì)（包括金屬熔液）中傳播時(shí)，通過機(jī)械作用、空化作用和熱作用，產(chǎn)生力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和化學(xué)等一系列效應(yīng)。尤其是大功率的超聲波，會產(chǎn)生強(qiáng)烈的空化作用，從而在局部形成瞬時(shí)高溫，高壓、真空和微射流。利用該過程中的空化效用，可達(dá)到凈化組織，細(xì)化顆粒，使組織均勻化等作用。達(dá)到改善鑄造材料的強(qiáng)度、抗疲勞性、提升材料綜合性能的目的。

設(shè)備的作用：

1、去除雜質(zhì)：金屬熔液中微小的夾雜物上浮是非常困難的，只有當(dāng)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(nèi)可以使金屬熔液*除氣。超聲波振動導(dǎo)入金屬熔液中時(shí)，會產(chǎn)生空化現(xiàn)象，這是由于液相的連續(xù)性受到破裂后而產(chǎn)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(chǎn)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(zhì)量：可以作用于結(jié)晶器，以改善鑄坯的表面質(zhì)量。超聲波對結(jié)晶器的振動可用于小方坯、大方坯和板坯，用超聲波振動時(shí)不用負(fù)滑動。在澆鑄小方坯和大方坯時(shí)，對結(jié)晶器施加超聲波振動后可以得到很平滑的鑄坯表面。

4、細(xì)化晶粒：超聲波振動凝固法生產(chǎn)鑄件時(shí)，超聲波在傳播時(shí)會產(chǎn)生正負(fù)交變的聲壓，形成射流，同時(shí)由于非線性效應(yīng)會產(chǎn)生聲流和微聲流，而超聲波空化在固體和液體界面會產(chǎn)生高速的微射流。超聲波液體中的空化效應(yīng)，能夠削斷破壞枝晶，沖擊凝固前沿，增加攪拌擴(kuò)散作用，可達(dá)到凈化組織、細(xì)化晶粒，使組織均勻化等作用。除振動引起的機(jī)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(xì)化了晶粒。

設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理：

超聲波振動部件和超聲波發(fā)生器兩部分構(gòu)成：超聲波振動部件用于產(chǎn)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(zhuǎn)換成機(jī)械能，其表現(xiàn)形式是換能器在縱向作來回伸縮運(yùn)動，振幅一般在幾個(gè)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(shí)也起到隔離金屬熔體和熱能傳遞、固定整個(gè)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。