Metala urtzeko ultrasoinuen prozesatzeko ekipoak bibrazio ultrasonikoko piezez eta ultrasoinu-sorgailuz osatuta dago: bibrazio ultrasonikoko piezek bibrazio ultrasonikoa sortzeko erabiltzen dira – batez ere transduktore ultrasonikoa, adarra ultrasonikoa eta tresna-burua (igorle-burua) barne hartzen dituzte, eta bibrazio-energia hori metal urtuari transmititzen diote.
Metalezko urtze ultrasonikoaren funtzioa:
1. Ezpurutasunak kentzea: oso zaila da altzairu likidoan dauden inklusio txikiek gora egitea. Biltzen direnean bakarrik izango da errazago gora flotatzea. Metala urtzeko tratamendu ultrasonikoko ekipoak erabiliz, disoluzioari ultrasoinuak gehitzeko, uhin geldikor ultrasonikoak disoluzioko inklusio-hautsa delaminatu eta aglomeratu dezake arrakastaz.
2. Ultrasoinu bidezko desgasifikazioa: ultrasoinuek eragin handia dute metal urtutik gasa kentzeko. Ultrasoinu bidezko bibrazio elastikoak aleazioa guztiz desgasifikatu dezake minutu gutxitan. Ultrasoinu bidezko bibrazioa metal urtuan sartzen denean, kabitazio fenomenoa dagoela ikusten da, fase likidoaren jarraitutasuna hautsi ondoren sortzen den barrunbearen ondoriozkoa, beraz, metal likidoan disolbatutako gasa bertan kontzentratzen da.
3. Alearen fintzea: ultrasoinu bibrazio solidotze metodoaren bidez galdaketak ekoiztean, ultrasoinu uhinak soinu presio alternatibo positiboa eta negatiboa sortuko du eta zorrotada bat sortuko du. Aldi berean, efektu ez-lineala dela eta, soinu fluxua eta mikro soinu fluxua sortuko ditu, eta ultrasoinu kabitazioak abiadura handiko mikro zorrotada bat sortuko du solidoaren eta likidoaren arteko interfazean.
Ultrasoinu likidoan kabitazio efektuak dendritak moztu eta suntsitu ditzake, solidotze-frontean eragina izan, nahasketaren eta difusioaren efektua handitu, eta egitura garbitu, alea findu eta egitura homogeneizatu.
Bibrazioak dendritei eragindako kalte mekanikoaz gain, ultrasoinuen bibrazio bidezko solidotzearen beste eginkizun garrantzitsu bat metal likidoaren azpihozte eraginkorra hobetzea eta nukleoaren erradio kritikoa murriztea da, nukleazio-tasa handitzeko eta aleak fintzeko.
3. Xaflaren kalitatea hobetzea: metala urtzeko tratamendu ultrasonikoko ekipamenduak moldearen gainazalaren kalitatea hobetzeko erabil daiteke xaflaren gainazalean. Moldearen bibrazio ultrasonikoa lingote, bloom eta xaflarako erabil daiteke, eta ez dago irristatze negatiborik ultrasoinu bibrazioa erabiltzen denean. Lingotea eta bloom-a galdaketan, lingote gainazal oso leuna lor daiteke moldeari ultrasoinu bibrazioa aplikatu ondoren.
Argitaratze data: 2022ko apirilaren 8a