Beschreibung

Warum ist der Wasserstoffgehalt-Analysator in einer Aluminiumgießerei oder Gießerei wichtig?

Wenn geschmolzenes Aluminium mit Wasserdampf in Berührung kommt, bildet sich Wasserstoff, der sich leicht in der Schmelze auflöst. Das Gas neigt dazu, aus der Lösung auszutreten und Blasen zu bilden, wenn die Schmelze erstarrt. Das Vorhandensein von zu viel gelöstem Wasserstoff in Aluminium hat zahlreiche nachteilige Auswirkungen.

Wasserstoff verursacht Porosität in Aluminiumprodukten, was zu vielen Gussfehlern, reduzierten mechanischen Eigenschaften wie Ermüdung und geringerer Korrosionsbeständigkeit führt. Es gibt verschiedene Methoden, um die Menge an gelöstem Wasserstoff aus der Schmelze zu reduzieren, wie z. B. das Fluxen des Ofens vor dem Gießprozess oder die Verwendung von Inline-Entgasungsanlagen während des Gießprozesses. Der neue Wasserstoffgehalt-Analysator misst auch während der Ultraschall-Entgasung

Wie funktioniert die Ultraschall-Entgasung in geschmolzenem Aluminium?

Mit freundlicher Genehmigung von www.ultrasonicdegassing.com

Die Ultraschallbehandlung von Metallschmelzen kann die Eigenschaften von Gussteilen erheblich verbessern, insbesondere deren Mikrostruktur und mechanische Eigenschaften. In jüngster Zeit bieten neue Verfeinerungen der Technik unter Verwendung proprietärer Ultraschalltechnologie erhebliche Vorteile für den industriellen Strangguss. Sie bieten eine Alternative zur Argon-Entgasung, den Ersatz von Standard-Vorlegierungszusätzen und erhebliche Verbesserungen der Mikrostruktur.

Hier werden wir uns die Mechanismen ansehen, die den Ultraschall-Flüssigmetall-Wechselwirkungen zugrunde liegen, insbesondere wie sie sich auf die Ultraschall-Entgasung und die Kornfeinung auswirken. Abschließend werden wir einen kurzen Blick auf unsere Ultraschalltechnologie werfen, wie sie beim industriellen Stranggießen angewendet wird.

Kavitation

Angewandt auf Flüssigkeiten, einschließlich Wasser und flüssige Metalle, kann Ultraschallenergie Kavitation induzieren: die Bildung von Mikroblasen aus Dampf, die durch schnelle Energieänderungen verursacht werden. Solche Blasen oder Hohlräume entstehen, wenn der Druck unter den Sättigungsdampfdruck der flüssigen Phase gesenkt wird und dann unter hohem Druck schnell kollabieren oder implodieren, wobei eine Schockwelle entsteht und beträchtliche Energie freigesetzt wird. Die Kavitation wird verstärkt, wenn Keimbildungszentren vorhanden sind; typischerweise sind dies Mikroblasen und Verunreinigungen.

Beim Gießen von Aluminium und seinen Legierungen kann das Vorhandensein von Wasserstoff, normalerweise in seiner atomaren Form, zu Porositätsproblemen im Endprodukt führen. Um dies zu vermeiden, wird oft ein Entgasungsprozess eingesetzt. Bei einem Ansatz wird ein Inertgas wie Argon in die Schmelze injiziert, wodurch sich Blasen bilden, in die Wasserstoff diffundiert und molekularen Wasserstoff bildet.

Die Gasblasen steigen an die Oberfläche und werden ausgestoßen. Ein alternativer Ansatz besteht darin, die Schmelze einem reduzierten Druck auszusetzen, aber beide Verfahren haben ökologische und wirtschaftliche Nachteile.

Bei der Ultraschall-Entgasung bilden die Mikroblasen, die sich während des Niederdruckzyklus bilden, Keime für die Bildung von Wasserstoffblasen. Im Wesentlichen diffundiert der Wasserstoff zu diesen Blasen. Unterstützt durch die ultraschallinduzierte akustische Strömung und das Strömen steigen die Wasserstoffblasen an die Schmelzeoberfläche und werden ausgetrieben.

Dieser Prozess hat viele Vorteile gegenüber den traditionellen Methoden, einschließlich reduzierter Umweltkosten und verbesserter Effizienz. Die effektive Ultraschall-Entgasung reduziert die Porosität des Gusses und erhöht sowohl die Festigkeit als auch die Duktilität.

Ergebnisse Ultraschallentgasung von geschmolzenem Aluminium:

• • Verbesserte Metallhomogenisierung, Kornfeinung und Vermischung von neuen Legierungen.
  • Hervorragende Ergebnisse bei der Ultraschallentgasung (Defragmente und benetzte Einschlüsse)
  • Ausgezeichnete Ergebnisse nach dem Rütteln 'im Sumpf' einer vertikalen Wagstaff DC-Gießmaschine.
  • Ausgezeichnete Ergebnisse auf einer Bruno Presezzi Stranggussanlage.
  • Verbesserte Mikrokristallisation und Legierungseigenschaften beim Gießen.
  • Reibungsreduzierung zwischen einem Werkzeug (z. B. Gießen, Ziehen, Extrudieren, Formen).
  • Verbesserte Oberflächengüte.