超声波镁铝金属结晶设备

设备介绍：

    随着工业发展，人类对铝合金镁合金材料的需求也在不断增加，在工业生产及科研领域，在金属凝固过程中加入超声波振动，可以让凝固组织从粗大的柱状晶变为均匀细等轴晶，金属得到有效的改善，从而使得加工出的型材具有更高的抗疲劳强度，有效的提升产品品质。

超声波镁铝金属结晶设备

理论原理：

    超声波熔体处理最重要的优点之一是在凝固过程中产生非枝晶结构。枝晶是一种树枝状的结构，在液态金属凝固过程中生长，超声波的声空化可以使熔体中的非金属杂质润湿，这些杂质成为成核位点(即凝固的开始)。由于这些形核点位于凝固前沿之前，因此没有影响枝晶组织的生长。

设备的作用：

1、去除杂质：金属熔液中微小的夹杂物上浮是非常困难的，只有当它们聚集起来才会使上浮变得更加容易。使用在溶液中加入超声波，超声波驻波可以使金属熔液中的夹杂物粉末成功分层集聚，从而上浮。

2、除气：超声波对金属熔液中气体的排出有很大作用，超声波的弹性振动在几分钟内可以使金属熔液*除气。超声波振动导入金属熔液中时，会产生空化现象，这是由于液相的连续性受到破裂后而产生了空洞，于是溶解在金属熔液中的气体便向其中集中。超声波的弹性振动促使气泡核心的产生，并使它不断长大，直至长大到能顺利地从金属熔液中排出的尺寸。

3、提升铸坯质量：可以作用于结晶器，以改善铸坯的表面质量。超声波对结晶器的振动可用于小方坯、大方坯和板坯，用超声波振动时不用负滑动。在浇铸小方坯和大方坯时，对结晶器施加超声波振动后可以得到很平滑的铸坯表面。

4、细化晶粒：超声波振动凝固法生产铸件时，超声波在传播时会产生正负交变的声压，形成射流，同时由于非线性效应会产生声流和微声流，而超声波空化在固体和液体界面会产生高速的微射流。超声波液体中的空化效应，能够削断破坏枝晶，冲击凝固前沿，增加搅拌扩散作用，可达到净化组织、细化晶粒，使组织均匀化等作用。除振动引起的机械作用破坏枝晶外，超声振动凝固的另一重要作用是提高了金属液的有效过冷度，减小了临界晶核半径，从而增加了形核率，细化了晶粒。

设备结构及工作原理：

超声波振动部件和超声波发生器两部分构成：超声波振动部件用于产生超声波振动，主要包括超声波换能器、超声波变幅杆、工具头（发射头）。

换能器将输入的电能转换成机械能，其表现形式是换能器在纵向作来回伸缩运动，振幅一般在几个微米，但这样的振幅功率密度不够，是不能直接使用的。而超声波变幅杆装置放大了这种振幅功率，让放大后的振幅可以被使用，同时也起到隔离金属熔体和热能传递、固定整个超声波振动系统的作用。工具头与变幅杆相连，变幅杆将超声波能量振动传递给工具头，再由工具头将超声波能量发射到金属熔体中。