ультразвуковой при низких температурах

Интересно отметить, что в зарубежной литературе имеются сообщения об ультразвуковом резании закаленных сталей и магнитных сплавов, несмотря на их сравнительно плохую обрабатываемость этим способом. Встречаются даже сообщения об обработке нержавеющих и жаропрочных сталей. Представляет интерес предложение обрабатывать нормально вязкие материалы при низких температурах, когда они становятся хрупкими [4]. [c.262]

Ультразвуковое воздействие на сок при низких температур [c.108]

Фиг. 352. Ультразвуковой интерферометр для измерения скорости звука в газах при низких температурах.

Ускорение процесса заполнения полостей дефектов загрязненных или сжатых действием остаточных напряжений достигается воздействием на жидкость ультразвуковых колебаний ультразвуковой способ) или колебаний низкой частоты деформационный способ). Достаточно продолжительной (до 60 мин) является операция выдержки при воздействии проявителя. Она может быть ускорена подогревом изделия (или его участка) до температуры 40...50°С (более высокая температура нагрева уменьшает выявляемость дефектов) в сочетании с предварительной определенной выдержкой при окружающей температуре комбинированный способ). [c.49]

Акустическая сушка. Для улучшения теплообмена у поверхности изделий к ним подводят ультразвуковые колебания от ультразвукового излучателя при непосредственном контакте излучателя с высушиваемым телом. При акустической сушке упругие механические колебания звукового диапазона частот (17—16000 Гц) ускоряют удаление влаги с поверхности изделий при более низких температурах. [c.352]

Оказалось, что этому правилу подчиняются и ультразвуки. Впервые на это обратил внимание знаменитый русский физик П. Н. Лебедев, ученики которого еще в 1906 г. разработали методы получения ультразвуковых колебаний и провели ряд интересных опытов с ультразвуком. Можно ожидать, что высшая граница ультразвуковых колебаний в материалах с малым поглощением находится в районе частоты в 100 млрд. гц. Ультразвуки еще более высоких частот должны поглощаться так сильно, что они будут полностью затухать уже у самой поверхности излучателя. Ультразвуки такой частоты пока еще не получены. Наиболее высокие ультразвуки, полученные сейчас, имеют частоту] 25 млрд. г//,. Звуки столь высоких частот могут распространяться — и то на очень небольшие расстояния — в кристаллах (например, кварца) при очень низких температурах вблизи абсолютного нуля. [c.10]

Полученные таким методом выражения для коэффициента поглощения а дают в некоторых случаях правильный порядок величины, но, как правило, а все же не совпадаете экспериментальными данными зависимость а от частоты й (а й ) обычно, в особенности при относительно высоких ультразвуковых частотах и низких температурах, не подтверждается. [c.236]

На основании исследований знаменитого русского физика П. Н. Лебедева и его учеников можно сделать вывод, что высшая граница ультразвуковых колебаний в материалах с малым поглощением энергии звуковых волн находится в районе 100 миллиардов герц. Ультразвук еще более высоких частот должен поглощаться настолько, что будет полностью затухать уже у самой поверхности излучателя. Ультразвук такой частоты пока еще не получен. Наиболее высокий ультразвук, уже полученный, имеет частоту 25 миллиардов герц. Он может распространяться на очень небольшие расстояния и то только в кристаллах, например, в кристаллах кварца или при очень низких температурах, близких к абсолютному нулю. [c.41]

При распространении ультразвуковых волн в присутствии магнитного поля при изменении Н осциллирует не только скорость (см. п. 4.3.2), но и поглощение звука. В идеальных условиях (низкая температура, малое рассеяние электронов и малое размытие [c.202]

МГц. На более низких частотах преобладает влияние внутреннего трения. При повышении температуры внутреннее трение увеличивается и поглощение становится еще более преобладающим фактором затухания ультразвука. Кроме того, внутреннее трение может нерегулярно изменяться с изменением частоты и температуры при существовании релаксационных механизмов. На этом основано исследование структуры материалов с помощью измерения затухания ультразвуковых волн. Получаемая при этом информация в основном имеет тот же характер, что и при изучении релаксационных явлений с помощью низкочастотных методов. Могут быть изучены, диффузия, возврат. [c.45]

Трудности сварки, обусловленные высокой вязкостью расплава, усугубляются при этом значительным коэффициентом термического расширения, а также низким пределом ползучести, заметно снижающимся с ростом температуры. Возникает противоречивая ситуация, при которой, с одной стороны, для обеспечения надежного контакта соединяемых поверхностей сварочное давление необходимо повысить, а с другой-из-за ползучести полимера давление должно быть снижено. Для нахождения компромисса предложено несколько способов, таких, например, как введение различных слоев-присадок, сварка с ограничением объема расширения материала в зоне сварки, сварка с применением наряду с термоконтактным нагревом ультразвуковых колебаний. [c.16]

При ультразвуковой очистке от загрязнений, химически не взаимодействующих с моющей жидкостью, но имеющих высокую кавитационную стойкость, температуру следует снижать, тогда как при удалении загрязнений, химически взаимодействующих с моющей жидкостью и имеющих низкую кавитационную стойкость, температуру следует повышать, хотя при этом может несколько снижаться эрозионная активность жидкости. [c.195]

Теория предсказывает увеличение затухания ультразвука при низких температурах, что наблюдали Ханклингер, Арнольд и Штейн [101]. Кроме того, с помощью этой модели можно объяснить наблюдаемое увеличение затухания с уменьшением мощности [84, 102], а также начальное возрастание ультразвуковой скорости при увеличении температура выше 0,28 К [187]. Очень большую величину параметра Грюнайзена у (от —40 до —50), определяемую из измерений коэффициента теплового расширения кварцевого стекла при очень низких температурах, можно также объяснить с помощью этой модели [243]. [c.166]

На основании изложенного можно считать, что с помощ ультразвука или его сочетаний с антисептиками стерилизацию мо проводить значительно быстрее, чем обычными способами, с меньши экономическими затратами, экономией антисептиков, oxpai биологически активные вещества, ферменты, витамины, т ультразвуковая стерилизация проводится при низкой температуре. [c.106]

При сравнении различных видов упрочняющей обработки поверхности обращают внимание не только на уровень получаемых характеристик механических свойств, но и на их разброс. Так, например, применение ультразвукового деформационного упрочнения пера лопаток после виброабразивной обработки признано нецелесообразным, так как усталостная прочность меняется мало, повышается разброс характеристик у отдельных лопаток. Для повышения сопротивления усталости турбинных лопаток получил распространение предложенный Б.А. Кравченко метод термопластического упрочнения. Этот метод заключается в создании весьма больших градиентов температур на поверхности за счет интенсивного охлаждения нагретых лопаток. Он позволяет существенно повысить усталостную прочность лопаток при низких температурах (на 20-60%). [c.269]

Поскольку жидкость кавитирует лучше всего при низких температурах, не приходится удивляться, что водные растворы моющих веществ (щелочей), предназначенные для применения при комнатной температуре, оказались наиболее эффективными при ультразвуковой очистке даже в том случае, если эти растворы плохо смывали это же загрязнение без ультразвука. Такое усиление моющей способности при воздействии ультразвука наблюдалось в ряде случаев в противовес много- [c.140]

Ультразвуковая очистка [5] металлических деталей от загрязнений сокращает время операции в 5—10 раз, позволяет вести процесс при меньшей концентрации химикалей и более низких температурах, чем при обычной очистке, повышает качество очистки. Особенно эффективна при удалении твердых окисных пленок и нагара. [c.264]

Пайка деталей из алюминия и его сплавов низкотемпературным припоем имеет некоторые особенности, которые объясняются образованием на поверхности деталей прочной и тугоплавкой окисной пленки, препят-ствуюш,ей соединению припоя с деталями. Применять флюсы при лайке алюминия нельзя, так как они при сравнительно низкой температуре пайки не взаимодействуют с окислами и не растворяют их. Пайку алюминия и его сплавов низкотемпературными припоями Обычно производят абразивным или ультразвуковым паяльником. [c.117]

Вначале, когда идея ультразвукового способа едва только начинала входить в практику, пытались воспользоваться ею для обработки жароупорных закаленных инструментальных и даже нержавеющих сталей, магнитных сплавов, вольфрама, молибдена и т. п. Однако скорость резания оказывалась весьма малой, зато большим оказался износ инструмента. Поэтому от обработки этих материалов ультразвуком отказались. Гораздо экономичнее здесь электроэрозионные способы. (Заметим, что /льтразвуковое резание применимо для всех материалов при весьма низкой температуре, — когда они становятся хрупкими, но это связано с большими техническими трудностями). И все же ультразвуковой способ иногда применяют для изготовления стальных деталей, несмотря на их плохую обрабатываемость. Так, в Англии осуществляют ультразвуковую доводку стальных многоместньгх пресс-форм для производства мелких электротехнических деталей из пластмасс. Такая обработка, осуществляемая после закалки деталей, оказывается весьма экономичной с гарантией высокого качества. [c.116]

Однако по сравнению с другими термопластами большинство марок фторопластов характеризуется повышенной температурой плавления, низкой вязкостью расплава, склонностью к охрупчиванию сварного шва, быстрым ухудшением свойств при температуре сварки, высоким коэффициентом термического расширения. Поэтому сварка фторопластов на оборудовании и по технологии сварки обычных термопластов часто затруднительна или вовсе невозможна. Сварку фторопластов требуется проводить при повышенной температуре, при более высокой точности регулирования технологических параметров и при увеличении продолжительности отдельных операций. Для фторопласта-4 единственным способом сварки является термоконтактный, а также его модификация-сочетание термоконтактного нагрева и воздействия ультразвуковых колебаний-термоультразвуковой способ. [c.4]

Минимальной температуре сварки соответствует температура перехода пластмассы в вязко-текучее состояние. Это подтверждается величиной максимума на кривых термических циклов, снятых для точек, лежащих на границе раздела. В качестве примера на рис. 29 приведены результаты термографирования процесса ультразвуковой сварки образцов из полиэтилена низкой плотности, толщиной 0,6-1--fO,6 мм. Температуру замеряли с помощью хромель-копелевых термопар диаметром 0,1 мм. Для регистрации и обработки информации показания термопар записывались на светолучевой осциллограф Н-700. Максимум на кривой термического цикла соответствует температуре 200°С, которая выше температуры перехода пластмассы в вязко-текучее состояние. Визуально отмечается, что при этой температуре размягченная пластмасса выдавливается вместе с термопарой из зоны сварки. В этот момент термопара начинает показывать некоторое уменьшение температуры (область 111—/V на рис. 29). Такие же значения температур зафиксированы при термографировании процесса сварки полиэтилена контурным волноводом, диаметр рабочего торца которого 108 мм. [c.53]

В этом методе металл непрерывно обрабатывается по мере его залнвки в изложницу. Естественно, что при этом возможно воздействовать на кристаллизацию слитков достаточно больших размеров, так как ультразвуковые колебания обрабатывают расплав отдельными небольшими его порциями. Этот метод особенно важен при обработке отливок, т. е. различных изделий более или менее сложной формы. Возможности ультразвукового воздействия на кристаллизацию отливок введением колебаний непосредственно в литейную форму в ряде случаев весьма ограничены вследствие сложной конфигурации отливки или большого ее объема. Поэтому промежуточная обработка металла в процессе разливки в форму имеет большой практический интерес. Рассматриваемый метод не имеет недостатков, связанных с зональным затвердеванием, однако для этого необходимо обеспечить определенные условия, основным из которых является применение неразрушающегося излучателя. Очевидно такой метод применим не для чистых металлов, а для сплавов, обладающих достаточным температурным интервалом кристаллизации, в котором должна происходить обработка. При этом требуется более строгое, чем при других методах, соблюдение температурного режима разливки. Сильный перегрев не обеспечивает этан кристаллизации в промежуточном объеме, а низкая температура расплава приводит к заполнению основной изложницы недостаточно обработанным расплавом. Скорость разливки тоже должна быть строго выдержанной, при слишком большой скорости обработка может оказаться неэффективной, а малая скорость снижает производительность и может вызвать неоднородность слитка (слоистость) кроме того, температура струи металла, поступающей в промежуточную изложницу, может существенно уменьшиться к концу обработки, следствием чего явится неодно- [c.492]

Большой интерес для практики представляют результаты исследований влияния температуры расплава при ультразвуковой обработке на выделение газов. Обычно растворимость газов увеличивается с иовышепием температуры, особенно алюминия и его сплавов. Поэтому при ультразвуковой дегазации надо обеспечивать создание таких условий, при которых выделение газов будет больше их поглощения. Еели расплав сильно перегрет, то скорость поглощения резко возрастает и дегазация не возникает. Очень низкие температуры затрудняют дегазацию вследствие увеличения вязкости расплава. Поэтому для каждого металла или сплава существует определенный температурный интервал, при котором дегазация ультразвуком протекает наиболее эффективно. [c.51]

Исследование тепловых процессов показало, что выделение тепла вначале обусловлено потерями при деформировании соприкасающихся микронеровностей. Затем добавляется рассея- иe энергии ультразвуковых деформаций в зонах схватывания. Ма ссимальная температура при сварке не более 0,4 температуры плавления [48]. Скорости протекания процессов, обуслов--ливающих соединение, велики. Например, сближение поверхностей в начале сварки в результате ползучести металла, вызванной действием ультразвуковых сдвиговых напряжений амплитуды Ту, происходит в 100—1000 раз быстрее, чем при диффузионной сварке диффузионные процессы протекают за время менее 1 с при достаточно низкой температуре. [c.142]

Ультразвуковые интерферометры для измерений при очень низких температурах, например в сжиженных газах, описаны в работах Питта и Джэксона [1607], Бэртона [390], а также Финдли, Питта, Смита и Вильгельма [600]. Полученные ими результаты рассматриваются в п. 4 настоящего параграфа. [c.221]

В турбинах мощностью 150 000 кВт Харьковского турбинного завода ротор низкого давления выполнен сварным из стали 34ХМ1А. Для улучшения свариваемости содержание молибдена в этой стали было повышено до 0,4—0,6%. Крупные поковки из этой стали хорошо освоены и имеют стабильные механические свойства. Термическая обработка сварного ротора заключается в отпуске при температуре, не превышающей температуру отпуска поковок отдельных дисков. Сварка производится с предварительным и сопутствующим подогревом приблизительно до = 300° С. Принятый термический режим сварки гарантирует отсутствие резко выраженной подкалки в околошовной зоне и металле шва. Все сварные швы контролируют ультразвуковым дефектоскопом. В сварных роторах отклонение после окончания всей обработки не превышает по бочке 0,04 мм, а по шейкам 0,02 мм, т. е. лежит в допустимых пределах. [c.435]

Прижоги. При шлифовании и полировании деталей особенно в случае ручных операций могут возникать прижоги — местные изменения микроструктуры, вызываемые локальным в9здействием температуры. В зависимости от температуры и длительности ее воздействия в зоне прижога образуются структуры отжига, закалки или отпуска. В этих местах изменяются механические свойства материала, может наблюдаться растрескивание. Наиболее склонны к прижогам многие титановые сплавы, для которых характерна низкая теплопроводность. Прижоги выявляются либо травлением, либо методами неразрушающего контроля (токовихревым, ультразвуковым и др.). [c.133]

Для исследования этого явления, с помощью лупы времени систематически фотографировали протекакие сгорания гомогенных смесей сначала в трубах, т. е. при распространении сгорания в одном направлении (работы Dixon и S hmitt). При этом было установлено, что до тех пор, пока фронт пламени в трубе может свободно перемещаться, сгорание идет с упомянутыми низкими скоростями. Но передвигающийся фронт пламени имеет склонность образовывать вихри (шероховатости стенок способствуют этому), в результате чего скорость распространения фронта пламени значительно возрастает. Эти явления усиливаются в таких горючих смесях, теплота сгорания которых достаточна для поддержания горения. Если труба заглушена с одной или обеих сторон, перемещающееся пламя обусловливает повышение давления и температуры части смеси, еще не участвовавшей в реакции, и скорость сгорания становится еще больше. Предпламенные реакции, постепенно ускоряясь, дают вспышку и, наконец, приводят к детонации, которая мгновенно вызывает рост скорости распространения детонационной волны почти до тысячекратного значения обычной скорости сгорания. При этом, подобно взрывчатым веществам, вследствие временной концентрации происходит практически мгновенное сгорание (ультразвуковой эффект). [c.94]

Высокие механические свойства рассматриваемой пленки обусловлены взаимной ориентацией молекулярных цепей, нарушение которой приводит к изменению свойств материалов, что естественно исключает возможность сварки ее с помощью различных методов, основанных на нагреве до температуры плавления. Единственным методом сварки, приемлемым для соединения полиэтилентерефталантных пленок, является ультразвуковая сварка, при которой материал нагревается до температуры более низкой, чем температура плавления. [c.68]

Большинство линий задер/кки с ирлмым ходом луча и линий с многократными отражениями сигнала создано для работы на частотах выше 10 Мгц. В отличие от этого волноводные линии задержки в основном предназначены для использоваиия в ииж-ней части мегагерцного диапазона или даже па още более низких частотах, По-в] Димому, граница естественного разделения областей применения линий этих типов частично определяется сооб-ран<ениями стоимости. Дело в том, что волноводные линии существенно дешевле ультразвуковых линии задержки других типов, и поэтому в тех случаях, когда ширина полосы пропускания, обеспечиваемая при работе на низких частотах, оказывается достаточной, возможно получение значительной экономии. Другие преимущества волноводных линий задержки различных конструкций состоят в возможности создания переменных задержек, в компактности и малом весе, в очень большом времени задержки, независимости времени задержки от температуры, а также в малых потерях. [c.492]

Ультразвуковая сварка обладает рядом принципиальных преимуществ. Прежде всего она не сопровол<дается в оптимальных режимах нежелательными явлениями, присущими различным видам сварки плавлением (появление трещин, поводок, резкого изменения механических свойств на границе литое ядро—основной металл, насыщение газом, образование хрупких интерметаллических фаз и т. д.). Отсутствие значительных тепловых воздействий (сварка происходит в твердом состоянии при температурах, не превышающих обычно температуру рекристаллизации металла, см. гл. 2) и небольшие изменения в металле в зоне сварки по сравнению с основным металлом делают в ряде случаев этот вид сварки единственно возможным способом соединения металлов. Традиционный и наиболее наглядный пример — это соединение фольг со значительно более толстыми деталями (например, медной фольги с толстыми пластинами алюминиевого сплава). В этом случае основной бич сварки плавлением — прожог фольги. В случае приварки металлических проводников к полупроводниковым приборам особенно важно незначительное тепловое и механическое воздействие. Ультразвуковая сварка позволяет получить, например, высококачественное соединение кремния с золотом, причем не только не происходит диффузионного насыщения золотом тонкого полупроводникового слоя, но сохраняются защитные пленки, нанесенные на кремний [13]. При термокомпрессионной сварке свойства полупроводникового перехода могут меняться и происходит разрушение защитных пленок. Следует отметить также весьма низкий по сравнению со сваркой плавлением уровень остаточных напряжений в ультразвуковом сварном соединении. [c.74]

Прочность стали Х18Н15РЗ в результате ультразвуковой обработки нри комнатной температуре увеличилась на 50%. Пластические свойства литых бористых сталей оказа.пись очень низкими до температуры 900° С. При температурах выиге 900° относительное удлинение во всех сталях [c.477]

Одуин и Левавассер [2352—2354] исследовали влияние частоты ультразвука на образование эмульсий вода—масло. При обычном эмульгировании в присутствии олеата натрия образуется эмульсия масла в воде, а в присутствии олеата бария—эмульсия воды в масле. В противоположность этому при образовании эмульсии под действием ультразвука характер эмульгирования не зависит от выбора стабилизатора и полностью определяется частотой ультразвуковых волн. Так, например, при частоте 960 кгц всегда (даже в присутствии олеата натрия) образуется эмульсия воды в масле. При более низких частотах (187, 240 и 320 /сгг() всегда (даже в присутствии олеата бария) образуется эмульсия масла в воде. При промежуточных частотах вообще не удается получить эмульсии по всей вероятности, эти частоты действуют на эмульсию разрушающе. Выше 960 кгц скоро достигается область частот, при которых уже нельзя получить эмульсий масла в воде при помощи стоячих ультразвуковых волн однако при помощи бегущих волн здесь еще удается получать эмульсии, во всяком случае при работе с малыми концентрациями. Сказанное справедливо, если к смеси не добавляют эмульгатора. В противоположном случае эмульсии масла в воде не могут быть разрушены, какой бы частоты ультразвук ни применялся, в то время как эмульсии воды в масле могут быть разрушены, например, ультразвуковыми волнами частотой 576 и 720 кгц. Было бы желательно подтвердить эти интересные результаты дополнительными исследованиями. Помимо этого, в указанной работе исследовалось влияние температуры, вязкости, очистки и плотности эмульгируемого масла на процесс эмульгирования. Более подробное рассмотрение результатов этой работы выходит за рамки настоящей книги (см. также [4136]). [c.464]

Проблема диспергирования твердых тел в жидкостях при помощи ультразвука подвергалась всестороннему исследованию. В п. 1 этого параграфа уже отмечалось, что Ричардс [1710] наблюдал эффект Тиндаля после воздействия ультразвуком на чистую воду в хорошо очищенном сосуде. Это позволило ему сделать вывод о диспергировании материала стенок сосуда в воде под действием ультразвуковых волн. Булл и Золльнер [385] диспергировали галлий в воде и получили очень концентрированную стабильную суспензию с металлическим блеском. Поскольку температура плавления галлия очень низка (29,8°С), процесс эмульгирования заключается, вероятно, в поверхностном плавлении галлия под действием ультразвука и распылении его в жидкость. [c.469]

Тонкое звукопрозрачное днище 2 колонки 1 было выполнено из полиэтилена. Температуру процесса во время озвучивания поддерживали постоянной за счет непрерывного потока промывной жидкости. Порошок полиэтилена низкого давления, полученный полимеризацией в бензине галоша в присутствии указанных выше катализаторов, отфильтровывали от маточного раствора до содержания в продукте (в пересчете на сухой вес) —170% бензина, затем взмучивали в небольшом количестве промывной жидкости (0,1% водный раствор ОП-7) и загружали в колонку. При озвучивании порошок полиэтилена, первоначально находящийся в верхнем слое, распределяется по высоте колонки и подвергается эффективному воздействию раствора в поле интенсивных ультразвуковых колебаний. [c.78]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...