El equipo de procesamiento de metal fundido por ultrasonidos se compone de piezas de vibración ultrasónica y un generador ultrasónico: las piezas de vibración ultrasónica se utilizan para generar vibración ultrasónica, incluido principalmente un transductor ultrasónico, una bocina ultrasónica y un cabezal de herramienta (cabezal de transmisión), y transmiten esta energía de vibración al metal fundido.

Función del fundidor de metal ultrasónico:

1. Eliminación de impurezas: Es muy difícil que las inclusiones pequeñas floten en el acero líquido. Solo cuando se acumulan, flotan con mayor facilidad. Al incorporar ultrasonidos a la solución con equipos de tratamiento ultrasónico de metales fundidos, la onda estacionaria ultrasónica permite deslaminar y aglomerar con éxito el polvo de inclusión en la solución.

2. Desgasificación ultrasónica: El ultrasonido tiene un gran efecto en la eliminación de gases del metal fundido. La vibración elástica ultrasónica puede desgasificar completamente la aleación en pocos minutos. Al introducir la vibración ultrasónica en el metal fundido, se observa un fenómeno de cavitación, debido a la cavidad generada tras la interrupción de la continuidad de la fase líquida, donde el gas disuelto en el metal líquido se concentra.

3. Refinamiento de grano: Al producir piezas fundidas mediante el método de solidificación por vibración ultrasónica, la onda ultrasónica genera una presión sonora alternada, tanto positiva como negativa, y forma un chorro. Al mismo tiempo, debido al efecto no lineal, se produce un flujo de sonido y un microflujo de sonido, mientras que la cavitación ultrasónica produce un microchorro de alta velocidad en la interfaz entre el sólido y el líquido.

El efecto de cavitación en el líquido ultrasónico puede cortar y destruir las dendritas, impactar el frente de solidificación, aumentar el efecto de agitación y difusión, y purificar la estructura, refinar el grano y homogeneizar la estructura.

Además del daño mecánico de las dendritas causado por la vibración, otra función importante de la solidificación por vibración ultrasónica es mejorar el subenfriamiento efectivo del metal líquido y reducir el radio crítico del núcleo, a fin de aumentar la tasa de nucleación y refinar los granos.

3. Mejora de la calidad de la placa: El equipo de tratamiento ultrasónico de metal fundido actúa sobre el molde para mejorar la calidad de la superficie de la placa. La vibración ultrasónica del molde se puede utilizar para palanquillas, tochos y placas, evitando el deslizamiento negativo. Al fundir palanquillas y tochos, se puede obtener una superficie de palanquilla muy lisa tras aplicar vibración ultrasónica al molde.