超聲波金屬熔體處理系統主要作用于熔融金屬的結晶過(guò)程,能夠顯著(zhù)細化金屬晶粒、均勻合金成分、加速氣泡運動(dòng),顯著(zhù)改善金屬材料強度、硬度。
超聲波在液體媒質(zhì)中傳播時(shí),通過(guò)機械作用、空化作用和熱作用,產(chǎn)生力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和化學(xué)等一系列效應。尤其是大功率的超聲波,會(huì )產(chǎn)生強烈的空化作用,從而在局部形成瞬時(shí)高溫,高壓、真空和微射流。對化學(xué)萃取、生物柴油生產(chǎn)和聲化學(xué)反應,造成了一個(gè)非常有利于反應過(guò)程的局部小環(huán)境,能大大提高反應速度,降低反應條件。
金屬強化處理,需要用到超聲波金屬熔體處理系統,機器由超聲波振動(dòng)部件和超聲波發(fā)生器兩部分構成:超聲波振動(dòng)部件用于產(chǎn)生超聲波振動(dòng)--主要包括超聲波換能器、超聲波變幅桿、工具頭(發(fā)射頭),并將此振動(dòng)能量向金屬熔體中發(fā)射。
換能器將輸入的電能轉換成機械能,即超聲波。其表現形式是換能器在縱向作來(lái)回伸縮運動(dòng),振幅一般在幾個(gè)微米。這樣的振幅功率密度不夠,是不能直接使用的。
超聲波變幅桿按設計需要放大振幅,隔離金屬熔體和熱能傳遞,同時(shí)也起到固定整個(gè)超聲波振動(dòng)設備的作用。工具頭與變幅桿相連,變幅桿將超聲波能量振動(dòng)傳遞給工具頭,再由工具頭將超聲波能量發(fā)射到金屬熔體中。
金屬熔體在冷卻或壓住過(guò)程中接受到超聲波,其晶粒結構等將會(huì )產(chǎn)生顯著(zhù)變化,從而提高金屬各種物理特性。