Oprema za ultrazvočno obdelavo taline kovin je sestavljena iz ultrazvočnih vibracijskih delov in ultrazvočnega generatorja: ultrazvočni vibracijski deli se uporabljajo za ustvarjanje ultrazvočnih vibracij – predvsem vključujejo ultrazvočni pretvornik, ultrazvočno ropo in glavo orodja (oddajno glavo) ter prenašajo to vibracijsko energijo na talino kovine.
Funkcija ultrazvočne kovinske taline:
1. Odstranjevanje nečistoč: majhni vključki v tekočem jeklu zelo težko plavajo navgor. Šele ko se zberejo, lažje plavajo. Z uporabo ultrazvočne opreme za obdelavo taline kovin, ki doda ultrazvok v raztopino, lahko ultrazvočni stoječi val uspešno povzroči delaminacijo in aglomeracijo praška vključkov v raztopini.
2. Ultrazvočno razplinjevanje: ultrazvok ima velik učinek pri odstranjevanju plinov iz staljene kovine. Ultrazvočne elastične vibracije lahko v nekaj minutah popolnoma razplinijo zlitino. Ko se ultrazvočne vibracije vnesejo v staljeno kovino, se pojavi kavitacija, ki nastane zaradi votline, ki nastane po prekinitvi kontinuitete tekoče faze, zato se plin, raztopljen v tekoči kovini, koncentrira v njej.
3. Zbiranje zrn: pri izdelavi ulitkov z metodo strjevanja z ultrazvočnimi vibracijami ultrazvočni val ustvarja pozitivni in negativni izmenični zvočni tlak ter tvori curek. Hkrati zaradi nelinearnega učinka ustvarja zvočni in mikrozvočni tok, medtem ko ultrazvočna kavitacija ustvarja visokohitrostni mikro curek na vmesniku med trdno snovjo in tekočino.
Kavitacijski učinek v ultrazvočni tekočini lahko odreže in uniči dendrite, vpliva na fronto strjevanja, poveča učinek mešanja in difuzije ter prečisti strukturo, izboljša zrna in homogenizira strukturo.
Poleg mehanskih poškodb dendritov, ki jih povzročajo vibracije, je pomembna tudi vloga ultrazvočnega vibracijskega strjevanja izboljšanje učinkovitega podhlajanja tekoče kovine in zmanjšanje kritičnega polmera jedra, s čimer se poveča hitrost nukleacije in prečistijo zrna.
3. Izboljšanje kakovosti plošče: oprema za ultrazvočno obdelavo taline kovin lahko deluje na kalup za izboljšanje kakovosti površine plošče. Ultrazvočno vibriranje kalupa se lahko uporablja za gredice, blume in plošče, pri čemer ni negativnega drsenja pri uporabi ultrazvočnih vibracij. Pri ulivanju gredic in blumov lahko po uporabi ultrazvočnih vibracij na kalup dosežemo zelo gladko površino gredice.
Čas objave: 8. april 2022