Ультразвук в металлургии

Дегазация жидкости, протекающая в УЗ-вом поле и при малых интенсивностях звука, существенно усиливается с появлением кавитации под влиянием направленной диффузии начинается интенсивный рост пузырьков и вынесение их акустич. течениями. При дегазации существенную роль играют и пондеромоторные силы УЗ-вого поля, вызывающие укрупнение пузырей за счёт их слияния и подталкивающие их при движении. Особую роль играет УЗ-вая дегазация расплавов металлов она способствует их рафинированию и получению бездефектных отливок (см. Ультразвук в металлургии). [c.19]

Наложение ультразвука в процессе кристаллизации сплава в изложнице способствует росту числа зародышей кристаллизации и измельчению кристаллитов слитка, уменьшает степень дендритной ликвации и в ряде случаев повышает деформируемость металла. В частности, применение ультразвука при обработке сталей У9 и У10 позволяет уменьшить размеры зерна до № 5—7, в результате чего предел прочности их возрастает на 75% при одновременном повышении характеристик пластичности на 30—60%. Большой эффект дает ультразвук на сплавах железа с хромом, кремнием и алюминием, особенно склонными к росту зерна. Обработка ультразвуком устраняет столбчатую структуру слитка, что также сопровождается увеличением предела прочности более чем в 1,5 раза, а относительного сужения и удлинения — в 4—13 раз. При этом понижается критический интервал хрупкости. Однако применение ультразвука в большой металлургии затруднено, так как требует больших мощностей (до 1,5— 2,5 кВт/кг). [c.503]

В последнее время сделан ряд удачных попыток практически применить ультразвук для получения мелкокристаллических структур, что особенно важно в металлургии. Дело в том, что крупнокристаллическая структура отлитого металла понижает его механические свойства, в частности пластичность и деформируемость. Поэтому в [c.139]

Для большинства процессов в металлургии особо большое значение имеет диффузия. Имеется много экспериментальных данных, показывающих, что ультразвук ускоряет диффузионные процессы в металлических расплавах и на границе с твердой фазой. Однако это явление еще теоретически не объяснено. Приемлемым можно считать объяснение, согласно которому ускорение диффузии под действием ультразвука вызывается возможностью легкого перемещения атомов из одного устойчивого состояния в другое благодаря образованию кавитационных пузырьков. При этом учитывают также влияние вторичных эффектов — акустических потоков — и повышение температуры [2, 49] или акустическое давление, вызывающее турбулентное перемещение и разрушение пограничного слоя между жидкой и твердой фазами при ускорении диффузии на границе жидкость—твердое тело. Существует мнение [49], что ультразвук уменьшает энергию активации при диффузии, чем объясняется ускоренное разрушение титанового излучателя в расплавленном алюминии. [c.46]

Наибольшие успехи в практическом применении ультразвука достигнуты Центральным научно-исследовательским институтом черной металлургии (СССР)" [2, 48]. При помощи ультразвукового генератора мощностью 150 кВт и частотой от 8-10 до 30-10 Гц достигнута эффективная обработка слитков различных металлов и сплавов. При обработке расплава [c.65]

Погодин а-А лексеева К. М., Ультразвук в металлургии и машиностроении, изд-во Знание . [c.385]

БолРэШинство процессов УЗ-вой обработки твёрдых тел в жидкости с участием кавитации начинается именно с усиленного проникновения жидкости в капиллярные ш,ели твёрдых тел и расклинивания их. Это относится к процессам УЗ-вых очистки, травления, сверления (см. Механическая обработка). к процессам кристаллизации и рафинирования ири исиользовании ультразвука в металлургии и т. д. [c.141]

К. э., возникаюгцая при акустич. кавитации, играет как отрицательную, так и положительную роль. Напр., К. а. вызывает разрушение диафрагм и звукопроводов излучающих систем, сокращая срок службы УЗ-вых преобразователей. Вместе с тем К. а. успешно используется в ряде процессов УЗ-вой технологии она играет определяющую роль в процессах УЗ-вой очистки при разрушении и удалении загрязнений, прочно связанных с поверхностью твёрдого тела (окалина, нагары, смолистые осадки и др.) Однако в отсутствии необходимого контроля за развитием К. а. при очистке могут повреждаться поверхность прецизионных деталей приборной техники, поверхность ювелирных изделий, разрушаться тончайшие проводники полупроводниковых приборов и др. К. а. позволяет получать материалы сверхтонкой дисперсности (см. Диспергирование), что необходимо, напр., в порошковой металлургии (см. Ультразвук в металлургии), в технологии изготовления нек-рых керамич. и полупроводниковых материалов, при изготовлении высокодисперсных люминофоров для электроннолучевых приборов, в фармакологич. промышленности. К. а. используется для снятия заусенцев [c.154]

К. С. широко применяются в УЗ-вой технологии в составе различных УЗ-вых инструментов, напр. при УЗ-вой механической обработке, сварке, пайке, дроблении и диспергировании материалов, при очистке глубоких отверстий, при локальном воздействии на различные процессы. В медицине они применяются в УЗ-вых хирургич. инструментах, предназначенных для разнообразных операций. К. с. используются также для увеличения интенсивности звука, напр, при применении ультразвука в металлургии. [c.172]

Эффективность преобразования, или коэфф. полезного действия (кпд), определяется наряду с коэфф. К магнитными и механич. потерями. Первые характеризуются тангенсом магнитных потерь tgp, вторые — механич. добротностью Q, Магнитные потери связаны с вихревыми токами, зависящими от удельного электрич. сопротивления рэд и с гистерезисом, косвенно характеризуемым величиной коэрцитивной силы Не. Величина Q материала играет весьма важную роль для фильтров и стабилизаторов, а также для УЗ-вых излучателей, работающих с малой акустич. нагрузкой. При сильно нагруженных излучателях (напр., в гидролокации, в установках УЗ-вой очистки, при применении ультразвука в металлургии) добротность Q сказывается лишь на величине механоакустич. кпд, к-рый на практике всегда в таких случаях достаточно высок. [c.192]

УЛЬТРАЗВУК В МЕТАЛЛУРГИИ применяется для воздействия на ряд технологич. процессов получения и обработки металлов и сплавов, а также для регулирования и контроля параметров технологич. процессов, контроля качества металлопродукции и для исследования строения и свойств металлов. УЗ применяют при обогащении руд, в гидрометаллургич. процессах, при рафинировании жидкого металла, получении слитков и отливок, в процессах формоизменения металла при его обработке давлением, при термич. и химико-термич. обработке, при очистке металлопродукции, при получении изделий методами порошковой металлургии. УЗ используется также в процессах механической обработки металлов, при поверхностном упрочнении, сварке и пайке, при нанесении покрытий. [c.347]

К процессам У. т. в газах относятся коагуляция аэрозолей, низкотем пературная сушка, горение в ультразвуковом поле. В жидкостях — это в первую очередь очистка, к-рая по-лучила наиболее широкое распространение среди всех процессов У. т., а также травление, эмульгирование, воздействие ультразвука на электрохимические процессы, диспергирование, дегазация, кристаллизация. Процес-сы УЗ-вой дегазации и диспергирования в жидких металлах, а также воздействие УЗ на кристаллизацию металлов играют важную роль при использовании ультразвука в металлургии, кавитация в жидких металлах используется при УЗ-вой металлизации и пайке. УЗ-вые методы обработки твёрдых тел основываются на непосредственном ударном воздействии колеблющегося с УЗ-вой частотой инструмента, а также на влиянии УЗ-вых колебаний на процессы трения и пластической деформации. Ударное воздействие УЗ используется при размерной механической обработке хрупких и твёрдых материалов с применением абразивной суспензии и ири поверхностной обработке металлов, выполняемой с целью их упрочнения. Снижение трения под действием УЗ используется для повышения скорости резания этот же эффект, наряду с эффектом увеличения пластичности под действием УЗ, используется в процессах обработки металлов давлением (волочение труб и проволоки, прокатка). К методам У. т. относится также УЗ-вая сварка, поз- [c.350]

Ультразвук приобрел теперь множество профессий. Ультразвук строит и разрушает, режет и сверлит, штампует и паяет, очищает, сортирует, стерилизует, разведывает. Он помогает текстильщикам шлифтовать основы и красить ткани, пищевикам экономить жиры, высокоэффективными способами осветлять виноградный сок, намного ускорять созревание духов, рыбакам обнаруживать косяки рыб, военным морякам — подводные лодки, медикам выявлять злокачественные опухоли, машиностроителям определять в деталях скрытые дефекты. Его взяли на вооружение геологоразведчики и нефтяники. Довольны и химики, получая с помощью ультразвука тонкие краски и различные эмульсии. Применение ультразвука в металлургии привело к разработке принципиально новой технологии. Благодаря ультразвуку стало возможным синтезирование дисперсных сплавов и создание анти- [c.4]

Характерной особенностью современного состояния физики и техники ультразвука является чрезвычайное многообразие его применений, охватывающих частотный диапазон от слышимого звука до предельно достижимых высоких частот и область мощностей от долей милливатта до десятков киловатт. Ультразвук применяется в металлургии для воздействия на расплавленный металл и в микроэлектронике и приборостроении для прецизионной обработки тончайших деталей в качестве средства получения информации он служит как для измерения глубины, локации подводных препятствий в океане, так и для обнаружения микродефектов в ответственных деталях и изделиях ультразвуковые методы используются для фиксации малейших изменений химического состава веществ и для определения степени затвердевания бетона в теле плотины. На основании разнообразных воздеххствий ультразвука на вещество образовалось целое технологическое направление — ультразвуковая технология. В области контрольно-измерительных применени11 ультразвука в самостоятельный, установившийся раздел выделилась ультразвуковая дефектоскопия, возможности которой и разнообразие решаемых ею задач существенно возросли. [c.5]

Впервые возможность соединения тонких листов металла с помощью механических колебаний большой частоты была установлена в 1936 г. немецкими учеными. Первая сварка ультразвуком была произведена в 1950 г. в США. Несколько лет назад началось изучение ультразвуковых колебаний применительно к сварочной технике и в Советском Союзе. В эту работу включились МВТУ им. Бау.мана, Московский энергетический институт, Институт металлургии им. Байкова, НИИЧермет и некоторые другие отраслевые институты. [c.184]

В части VII рассматривается действие ультразвука на процесс кристаллизации. В основу этой части легли главным образом исследования, выполненные авторами в Центральном научно-исследовательском институте черной металлургии. Помимо механизма воздействия ультразвука, авторы подробно излагают полученные результаты, а также описывают созданные для этих исследований полупроизводственные установки. [c.7]

Ученые хМосковского высшего технического училища имени Н. Э. Баумана (МВТУ), Московского энергетического института и Института металлургии имени А. А. Байкова применили ультразвук для сварки различных материалов. Соединение происходит без существенного нагрева, что облегчает сварку пластмасс и тех металлов, которые в расплавленном состоянии активно взаимодействуют с кислородом. [c.92]

Большое место ультразвуковая сварка занимает в радиоэлектронике (ультразвуковая микросварка). Она имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами сварки при изготовлении полупроводниковых приборов в микросхемах. На практике ультразвук начали применять и при обычной электрической сварке. Зачастую швы бывают пористыми, неоднородными, а следовательно, непрочными. Качество шва зависит от многих причин опыта электросварщика, электродов, величины тока в цепи и др. Особенно высоки требования к сварочным швам, когда нужно получить герметичность или сварить детали, которые будут работать с большими перегрузками. В принципе идея ультразвуковой обработки расплавленного металла была не новой. Металлурги уже это делали и получали металлы без раковин, пор и значительно мел-козернистее, чем в том случае, если он остывал без предварительной ультразвуковой обработки. Тот же эффект получается, если сварку сопровождать ультразвуковым облучением. [c.92]

Металлурги знают, что одна из основных болезней металла — это наличие в нем газов. Даже ничтожно количество (сотые и даже тысячные доли процента) га зовых и неметаллических примесей в металлах и спла вах снижает их прочность и пластичность, что, естествен 1 0, сказывается потом на дальнейшей обработке (прс катке, штамповке, например) -и качестве изготовленны из них изделий. Избежать такого заболевания можн с помощью все того же ультразвука. Под действие ультразвуковых колебаний из расплава выделяется ра< творенный в нем газ и изгоняются неметаллически включения. Этот процесс металлурги назвали дегаза цией. [c.124]

Смотреть страницы где упоминается термин Ультразвук в металлургии : [c.139] [c.347] [c.348] [c.349] [c.124] [c.139] [c.107] [c.204] [c.781] [c.77] [c.126] [c.597] [c.116] [c.209] [c.573] [c.111] [c.284] [c.154] [c.514] [c.262] [c.102] [c.175] [c.251] [c.190] [c.233]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...