Дегазация расплавов

Кроме размерной обработки, ультразвук используется для интенсификации технологических процессов химико-термической обработки (например, азотирования), процессов сварки и пайки, особенно алюминия и его сплавов. При выплавке металла наложение ультразвуковых колебаний способствует дегазации расплава, повышает равномерность кристаллизации и мелкозернистость получаемых слитков. Недостатком процессов является большая стоимость установок и аппаратов, используемых для получения ультразвуковых колебаний, их передачи и распределения, сравнительно невысокий к. п. д. использования энергии. [c.144]

Указанные режимы движения могут найти применение в некоторых технологических процессах, например при дегазации расплавов, при создании пеноматериалов с неоднородными свойствами, в частности с регулируемой плотностью [5, 8, 14]. [c.113]

Образование кавитационных пузырьков при УЗО подобно процессам газожидкостного плюмажа или инжекционной обработки расплава порошками, рассмотренным выше. Однако в отличие от них при УЗО происходит более интенсивная дегазация расплавов. Она включает зарождение кавитационных газовых пузырьков, их рост в результате направленной диффузии из расплава в полость, коалесценцию мелких пузырьков в результате развития акустических потоков и их вынос на поверхность расплава [346]. Однако определяющая роль кавитации в улучшении структуры расплава и твердого металла заключается отнюдь не в дегазации, а в эффектах самоорганизации диссипативных структур, обусловленной возникновением нелинейной динамики на границе твердая—жидкая фазы. При критических условиях она приводит к неустойчивости движения и бифуркациям, при которых рост кристаллов и затвердевание сплавов связано со сложными кооперативными процессами массо- и теплопереноса, течением жидкости, химическими реак- [c.226]

Флокены возникают в больших поковках, если не было достаточно времени для выхода водорода из металла при охлаждении. Образование флокенов уменьшается при соответствующей термической обработке (медленное охлаждение или дегазация расплава). [c.393]

При введении в расплав соответствующих модификаторов уменьшается работа образования зародышей, скорость зарождения центров кристаллизации в переохлажденном расплаве увеличивается, и происходит одновременный рост большого количества тонких столбчатых кристаллов, имеющих примерно одинаковую направленность. Вследствие этого фронт кристаллизации становится более равномерным, что способствует ослаблению возникающих напряжений в корке слитка, уменьшению ее деформации и образованию равномерного зазора. Толщина зазора к тому же становится меньше, так как модификаторы способствуют уменьшению усадки, что установлено измерением диаметров модифицированных и немодифицированных полых слитков. Кроме того, происходящая под влиянием модификаторов дегазация расплава устраняет выделение на фронте кристаллизации газовых пузырьков, тормозящих затвердевание слитка. [c.154]

Некоторые теоретические основы дегазации расплавов путем продувки аргоном даны в приложении. Основы методов вакуумной дегазации здесь не приводятся. Об этих методах рафинирования, применяемых в плавильной технике с 1955 г., сообщается в многочисленных публикациях [7, 29, 31, 55, 56]. [c.14]

Для обеспечения эффективной дегазации расплава пористые блоки должны удовлетворять следующим требованиям способствовать тонкому распылению аргона, поступающего в расплав, а также пропускать требуемое количество аргона. [c.19]

Эмаль нагревают до высокой температуры, при которой происходит дегазация расплава, затем его охлаждают и после достижения необходимой вязкости вытягивают палочки диаметром [c.218]

Из выдержанного некоторое время для дегазации расплава после снижения температуры вытягивают палочки диаметром [c.221]

Сварочное пламя. Сварочный факел создает защитную атмосферу вокруг жидкого металла шва, предохраняя его от окисления и азотирования. Регулирование вводимого в металл тепла при газовой сварке позволяет сваривать тонколистовой металл без местных прижогов. Увеличенное время прогрева металла, особенно при газах — заменителях ацетилена, обеспечивает полную дегазацию расплава с получением плотных структур металла. Газовая ацетиленовая сварка создает высокую температуру, вызывая [c.59]

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]

Одним из УЗ-вых методов, используемых в металлургии, является кристаллизация под действием УЗ. При наличии кавитации изменяются условия зарождения и роста кристаллов существенную роль в этом случае играют кавитационные микропотоки и акустич. течения, дегазация расплава, улучшенное смачивание твёрдых примесей, наконец, дополнительное нагревание из-за поглощения звуковой энергии. В таких условиях получаются металлич. отливки с измельчённой структурой, повышенной плотностью и чистотой. [c.19]

Рис. 1. Кинетика ультразвуковой дегазации расплава технического алюминия (а), серого чугуна (б) в зависимости от интенсивности ультразвукового ноля 1 — интенсивность нише порога кавитации 2 — порог кавитации з, 4 и 5 — интенсивность существенно выше порога

При интенсификации процессов Т. в у. п. в газовой фазе применяются в основном газоструйные излучатели либо используется возбуждение колебаний внешним потоком в резонаторах (как это имеет место в свистках) помещаемых на теплообменной поверхности. В случае работы в жидкостях используются магнитострикционные преобразователи, пьезоэлектрические преобразователи и жидкостные свистки. Наибольшее распространение получил Т. в у. п. в химической (экстракция, перемешивание) и в металлургической (дегазация расплавов) промышленности. [c.342]

Подсушка шихты, изменение состава шихты, повышение температуры пере-> грева, тщательное раскисление и дегазация расплава, прокалка разливочных ковшей [c.119]

Доля свободного (молекулярного) водорода составляет 0,01—0,2% по объему, однако роль этих дырок в жидком металле чрезвычайно велика, так как они служат зародышами кавитации и дегазации расплава и определяют поведение последнего в процессе рафинирования и кристаллизации. [c.453]

При производстве отливок и слитков ИЗ алюминиевых сплавов необходимо проводить фильтрацию расплава от твердых неметаллических примесей. Одновременно с дегазацией расплава [c.455]

Влияние ультразвуковой дегазации расплава на жидкотекучесть алюминиевых сплавов для фасонных отливок [c.456]

В табл. 6 и 7 показано влияние ультразвуковой рафинирующей обработки расплава на качество крупногабаритных плоских слитков и толстых листов, а в табл. 8 — изменение механических свойств точных отливок под действием ультразвуковой дегазации расплава. [c.457]

В жидкости, на которую воздействуют относительно интенсивные акустические колебания, уменьшается количество газа как растворенного, так и находящегося в виде пузырьков. Этот эффект находит применение в промышленной практике при дегазации расплавов металлов и стекла, растворов смол, вискозы, масел, различного рода напитков и проч. Кроме того, ультразвуковая дегазация является одной из причин ускорения электрохимических процессов в звуковом поле. [c.255]

Литературные данные [72—75] о частотной зависимости скорости выделения газа весьма противоречивы. Так, в работе [72] отмечается, что оптимальная частота дегазации составляет 35 кгц, что, но мнению автора, соответствует резонансной частоте наиболее часто встречающихся в воде пузырьков (7 о=-0,01 см). При дегазации ряда вязких сред (масло, глицерин, раствор сахара) на частотах 40 и 500 кгц существенной разницы в скорости процесса не замечено [73, 74]. Точно так же дегазация расплава оптического стекла проходила одинаково успешно на частотах 20 и 200 кгц [90, 91]. В то же время, по данным работы [75], с увеличением частоты колебаний растет мощность, необходимая для выделения одного и того же количества газа. [c.305]

Следует отметить, что решение вопроса о дальнейшем усовершенствовании ультразвуковых дегазаторов неизбежно связано с изучением механизма дегазации расплавов, ибо процесс обработки расплавов сопровождается рядом дополнительных явлений. В частности, возникает вопрос [c.330]

Молекулы газа из окружающей среды проникают внутрь жидкости через ее открытые поверхности. Этот процесс растворения газа в жидкости продолжается до ее насыщения. Особенно интенсивно растворяются газы в охлаждающихся расплавах. При понижении давления часть растворенного газа из жидкости выделяется. На этой закономерности основана дегазация расплавов в вакуумных камерах с большой глубиной разрежения. [c.159]

Осуществление процесса акустической дегазации расплавов связано с большими затруднениями, обусловленными сложностью передачи колебаний вибратора расплаву. Непосредственное соприкосновение вибратора с расплавом в большинстве случаев невозможно. В этих случаях устанавливают передающее устройство нз высокоогнеупорного и термостойкого материала. Интересными особенностями обладает акустическая дегазация расплавов при возбуждении упругих колебаний в них за счет наложения постоянного магнитного поля на высокочастотное поле электропечи. Применение такого метода для дегазации стекломассы дает возможность получать стекло высокого качества [107, 108]. [c.53]

Плавку стали в плазменно-дуговых печах применяют для получения высококачественных сталей и сплавов. Источник теплоты в этих печах — низкотемпературная плазма (30 000°С), получаемая в плазменных горелках. В этих печах можно создавать нейтральную среду заданного состава (аргон, гелий). Плазменно-дуговые печи позволяют быстро расплавить шихту, а в нейтральной газовой среде происходит дегазация выплавляемого металла, легкоиспаряющиеся элементы, входящие в его состав, не испаряются. [c.48]

Кроме измельчения зерна и повышения механических свойств, вибрация интенсифицирует дегазацию залитого в матрицу расплава. Несмотря на получение мелкозернистой структуры, если до приложения давления газ не успевал выделиться, возможно даже снижение механических свойств сплавов в заготовках, получаемых с рассеянными газовыми раковинами, наблюдаемыми в расплющенном виде. Поэтому расплав перед заливкой должен быть тщательно рафинирован и дегазирован. [c.143]

На конце горизонтально расположенного штока, управление которым осуш,ествляется извне вакуумной камеры, укрепляли своеобразную ложку , на которую и помещали навеску жидкой фазы. Путем продольного перемещения штока ложку со сплавом вводили в печь. В печи также находилась подложка твердой фазы. После дегазации и очистки поверхностей (выше температуры опыта) путем поворота штока капли расплава помещали (выливали) на ис- [c.8]

Электромагнитное перемешивание расплава с интенсивностью ниже критической способствует дегазации чу- [c.102]

Рис. 3.48. Схема вакуумирования пресс-формы и камеры прессования с предварительной вакуумной дегазацией расплава в раздаточной печн

Г. Ф. Стасюк, Ю. Н. Крамалин, М. И. Гладков и др. [106, с. 195—196] предлагают использовать в виде критерия для установления оптимальной концентрации модификатора значения плотности расплава, определяемые при помощи гамма-излучения. Обнаружено, что в расплавах Fe, стали 40Л, Х18Н9Л плотность увеличивается при введении оптимальной концентрации добавок, что, очевидно, связано с дегазацией расплава. [c.115]

Сравнение этих расчетных кривых с результатами проведенных опытов показывает, что произошла заметная дегазация расплава. Для дальнейшего снижения содержания водорода путем продувки аргоном необходимо увелич1ить его расход до 2—3 м /т стали в зав исимости от исходного содержания водорода в расплаве. [c.32]

ЛожйиЦе (рис. 26). При этом в результате продувки че-рез пористый блок происходит дегазация расплава, а также устраняется повторное насыщение его газами из атмосферы. Продувка аргоном способствует более быстрому охлаждению расплава. Этот способ обработки особенно выгоден при разливке металла в большие [c.52]

Печи типа ИЧТ имеют девять ступеней напряжения вторичной обмотки (например, в петн ИЧТ-10 напряжение от 1175 дб 391 В), из которых п звые пять ступеней используются для плавки, остальные — аяя спекания тигля и миксерного режима выд жки жидкого металла. При включении печи происходит электродинамическое движение жидкого металла в тигле, тем большее, чем больше подводимая мощность. Перемешиванием обеспечивается выравнивание температуры в объеме печи, растворение частиц шихты и кар вризатора, дегазация расплава при длительной выдержке (30—60 мин), особенно в сочетании с высокотемпературным нагревом и активным перемешиванием, содержание газов, главным образом кислорода и водорода, начинает увеличиваться. [c.214]

Вакуумно-лигатурная обработка чугуна. Вакуумирование исходного чугуна до давления 0,13-2,0 кПа обеспечивает дегазацию расплава, уменьшает загрязнение окружающей среды, предотвращаетошлаковывание магниевых лигатур с повышенным содержанием кальция и значительно сокращает их расход. Так, при исходном содержании 8 = 0,02...0,06 % расход лигатуры ЖКМК-4 составляет 0,7-1,5%. [c.519]

Рис. 2. Принципиальные схемы ультразвуковой дегазации расплавов алюминия и его сплавов в стационарном объёме тигельной печи (а) и в потоке при непрерывном литье (б) I — кристаллизатор 2 — слиток 3 — волноводы — излучатели ультразвука 4 — преобразователи (блок преобразователей) 5 — литехтный жёлоб б — миксер (печь)

Эффективная дегазация расплава тозможна только в условиях протекания активной кавитации и действия акустических течений (рис. 4). [c.455]

Устройства для ультразвуковой дегазации расплава алюминиевых сплавов в тигельной печи. Ультразвуковой дегазатор УЗД-200 для обработки 100— 200 кг расплава в тигельной печи перед разливкой в формы [12] изготовляют двух моделей с передвижением по полу цеха и по монорельсу (рис. 28). Этот агрегат УЗД-200 работает в сочетании с любым ультразвуковым генератором и эксплуатируется в радиусе 20—30 м от генератора. Для поочередной, работы четырех преобразователей типа ПМС-15А-18 используется специальный коммута Т ор. Последний посредством механического реле времени и электродвигателя позволяет через 15— 20 с переключать сеточную цепь генератора на обмотку обратной акустической связи следующего по очереди преобразователя. Поэтому в течение всего периода работы дегазатора каждый преобразователь находится в оп- [c.482]

Однако для получения ленты без газовых пузырей и рыхлот требуется более высокая степень дегазации расплава, чем при литье по схеме, приведенной на рис. 1, д. Особое внимание уделяется удалению оксидов и плен из расплава, предназначенного для изготовления фольговой заготовки. С этой целью жидкий металл фильтруют через керамические фильтры и продувают азотом непосредственно в литниковой системе (см. рис. 3, б). Для предотвращения приваривания ленты к валкам на них непрерывно наносят смазку распылением графитосодержащей эмульсии или кремнийорганических соединений. [c.575]

В статических условиях понижение парциального давления газа над жидкостью приводит к уменьшению величины равновесной концентрации, чем способствует выделению газа, но препятствует его поглощению. Так как разность равновесной концентрации и той, которая имеется в жидкости в данный момент, представляет собой двин ущую силу процесса и, наряду с коэффициентом массообмена, определяет его скорость, можно ожидать, что понижение статического давления приведет к изменению скорости массообмена. Имеющиеся в литературе сведения указывают на то, что действие ультразвуковых колебаний в сочетании с понижением давления значительно ускоряет массообмен (например, при дегазации расплавов металлов [104]). Однако каких-либо ко.личественных оценок, позволяющих установить изменение эффективности воздействия звука при различных величинах статического давления, нет. [c.306]

Наиболее широко разработано применение ультразвука для дегазации расплавов металлов, в частности, алюминиевых сплавов [104, 108—114]. Водород, попадающий в алюминий и его сплавы главным образом в результате диссоциации адсорбированных водяных паров, служит основной причиной брака алюминиевых отливок (газовая пористость). Для удаления водорода из расплава перед его заливкой применяются методы рафинирования (обработка хлором, азотом, хлористыми солями). Однако этот метод дегазации имеет ряд недостатков, например, рафинирующие вещества в большей или меньшей степени содержат влагу. Примененио ультразвуковых колебаний позволяет получить более высокую степень очистки алюминиевых сплавов. [c.329]

Вторая газовая пористость возникает вследствие незавершившегося процесса дегазации расплава [42]. Это случается тогда, когда расплав значительно насыщен растворенными газами, охлаждается медленно (в утепленной изложнице) или процесс переплава замедлен (при электрошлаковом переплаве), в результате чего создаются условия для ультразвуковой дегазации. Как известно, такая дегазация требует определенного времени, в течение которого образуются газовые пузырьки, более или менее равномерно распределенные по объему слитка, коагулирующие и устремляющиеся вверх. Так как время кристаллизации обычно меньше времени, в течение которого могла бы произойти полная дегазация, т. е. удаление растворенных газов при избыточном их давлении, то возникает незавершен- [c.499]

В зависимости от количества газа, выделяющегося при переходе жидкой фазы в твердую, преобладает тот или иной средний размер всплывающих пузырьков (от 10" см до примерно 10см, см. гл. 2). Звуковое поле ускоряет дегазацию расплава за счет усиленного роста пузырьков, их слияния и всплытия (см. часть IV, стр. 253). [c.570]

ОТВЕРСТИЕ ДЛЯ ДЕГАЗАЦИИ РАСПЛАВА, ИМЕЕТСЯ СМЕСИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКТ ЧЕРВЯКОВ (ШНЕКОВ) ДИАМЕТРАМИ 25,,.70 ММ И ДЛИНОЙ 362), ХОРОШЕЕ САМООЧИЩЕНИЕ ШНЕКОВ ПОЗВОЛЯЕТ СОКРАТИТЬ ВРЕМЯ ПЕРЕХОДА С ОДНОЙ КОМПОЗИЦИИ НА ДРУГУЮ ДО 30 МИН И ПОТЕРИ МАТЕРИАЛА ДО 2,,.5 КГ, НЕСМОТРЯ НА УДВОЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬПОСТИ В СРАВНЕНИИ С ПРЕДЫДУЩЕЙ МОДЕЛЬЮ, [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...