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脫氣是超聲波熔體處理的主要作用之一,，其中金屬熔體中某些氣體的濃度會(huì)降低,。在輕質(zhì)鋁合金中,，空化會(huì)導(dǎo)致不可熔氧化物表面上的熔體中細(xì)小氣泡的生長(zhǎng),。結(jié)果,，空化將導(dǎo)致氫從熔體中直接擴(kuò)散到氣泡中,。聲流將幫助這些氣泡漂浮到表面并從熔體中浮出,。
超聲波金屬熔體設(shè)備
超聲波處理被證明是鋁熔體脫氣的有效方法,，具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),。脫氣的好處是可以實(shí)現(xiàn)鋁合金較低的孔隙率，因此獲得的終材料的密度會(huì)較高,。降低鋁合金中氫的濃度將提高材料的極限拉伸強(qiáng)度和延展性,，從而增加材料的實(shí)用性。
工作原理：
超聲波脫氣的根本原因是溶解的氫在其脈動(dòng)的輔助下擴(kuò)散到空化氣泡中,，并隨后從熔體中排出,。在整個(gè)脫氣處理過(guò)程中，聲空化是*的環(huán)節(jié),。引入熔體中的聲波必須具有足夠高的振幅和頻率,，以交替改變高于空化閾值的壓力，以在金屬熔體中形成空腔?？栈瘯?huì)激活熔體,，這意味著它將加速擴(kuò)散，潤(rùn)濕,，溶解和分散,，這將直接影響金屬合金的脫氣，凝固和提純,。
超聲波脫氣的機(jī)理與熔體中的空化現(xiàn)象密切相關(guān),。高頻超聲波振動(dòng)在熔體內(nèi)部產(chǎn)生振蕩壓力。在振蕩壓力的稀疏化半周期中,，在拉伸應(yīng)力的作用下會(huì)形成空腔（微小氣泡）,。在超聲波熔體應(yīng)用過(guò)程中，形成的氣泡會(huì)連續(xù)形成,，膨脹和塌陷,。氣泡崩潰是振蕩壓力的下一個(gè)壓縮半周期的結(jié)果。另一方面,，大氣泡會(huì)聚結(jié)并漂浮在熔體表面,，從而吸收溶解的氣體。
鋁合金熔體脫氣的原因：
隨著我們對(duì)金屬和合金的當(dāng)今掌握,，現(xiàn)在越來(lái)越重視資源和環(huán)境,。金屬行業(yè)正在尋找以可持續(xù)，經(jīng)濟(jì)和無(wú)污染的方式生產(chǎn)更輕,，更堅(jiān)固的材料的新方法,。超聲熔體設(shè)備提供了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的途徑。對(duì)常見(jiàn)的金屬鋁進(jìn)行超聲波處理,，會(huì)通過(guò)排空溶解氣體而導(dǎo)致鋁熔體的脫氣,，改善鋁合金或鋁材料在加工過(guò)程中的機(jī)械性能。
超聲波金屬熔體
孔隙率是鋁合金鑄件的主要缺陷之一,，因?yàn)樗鼤?huì)損害鑄件的力學(xué)性能和壓力嚴(yán)密性,。氣孔發(fā) 生在鑄件中，因?yàn)闅怏w在凝固過(guò)程中從溶液中析出,，不利于鋁合金鑄件,、厚截面板和鍛件的力學(xué)性能。氫是可明顯溶于熔融鋁的氣體,。因此,，從熔融鋁合金中去除溶解氫對(duì)生產(chǎn)高質(zhì)量鑄件至關(guān)重要。有效的方法是進(jìn)行鋁合金脫氣,。
鋁合金加工
目前有兩種較為常見(jiàn)的脫氣方法,。其中之一是真空脫氣，主要用于鋼鐵工業(yè)，因此一般不用于鋁工業(yè),。第二種方法,，通常用于鋁工業(yè)，是旋轉(zhuǎn)脫氣,，它使用精細(xì)分散的氬,、氯和各種鹽。 然而,，氯的使用會(huì)造成環(huán)境問(wèn)題,。已知超聲波處理是鋁熔體脫氣的有效手段，并且具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)境友好的附加優(yōu)點(diǎn),。與常規(guī)的Ar旋轉(zhuǎn)脫氣相比,，超聲脫氣顯示出高效的氫氣脫氣效率。超聲脫氣處理后的部件與常規(guī)Ar旋轉(zhuǎn)脫氣后的部件具有相似的硬度,，拉伸性能,，孔隙率和微觀結(jié)構(gòu)。超聲波脫氣利用高強(qiáng)度的超聲波振動(dòng)在鋁液中產(chǎn)生振蕩壓力,。在小壓力區(qū)域,，熔體中發(fā)生空化，產(chǎn)生細(xì)小氣泡,?？栈^(guò)程中產(chǎn)生的氣泡可以為氫泡的聚結(jié)和流出熔體提供核。終形成較大的氣泡,，從而將這些氣泡從鋁合金熔液中去除,。
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