CN206244849U - 一种可调超声波金属处理装置 - Google Patents
一种可调超声波金属处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206244849U CN206244849U CN201621242926.2U CN201621242926U CN206244849U CN 206244849 U CN206244849 U CN 206244849U CN 201621242926 U CN201621242926 U CN 201621242926U CN 206244849 U CN206244849 U CN 206244849U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ultrasonic
- graphite crucible
- processing unit
- ultrasonic wave
- transducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 230000002463 transducing effect Effects 0.000 claims 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 4
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052571 earthenware Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种可调超声波金属处理装置，属于超声处理细化金属晶粒领域。本实用新型所述装置包括超声波电源控制设备、超声波发生器、超声波换能器、变幅杆、工具探头、石墨坩埚、电阻炉、热电偶、温控仪、电炉板、循环水系统；超声波电源控制设备、发生器、换能器三者串联；所述变幅杆一端与超声波换能器连接，另一端和工具探头连接，工具探头伸入到石墨坩埚中；石墨坩埚置于电阻炉内部，电阻炉放置在电炉板上，电炉板下面设有升降活动板；温控仪与热电偶连接，热电偶插在石墨坩埚中；超声波电源控制设备、超声波发生器、超声波换能器的外部设有循环水系统。本实用新型设备安装简便，成本低廉，超声波发生器功率大，超声波能量损失较低；超声频率可控，满足了不同金属材料对超声波处理装置的使用要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可调超声波金属处理装置，属于超声处理细化金属晶粒领域。
背景技术
超声波是一种频率高于20000Hz的声波，其具有穿透能力强、沿直线传播等特点，主要应用于超声检验、超声处理以及基础研究中。在金属的凝固过程中，通过对金属熔体施加超声波，利用声场与金属液体之间产生的多种综合效应及压力场、流动场和温度场等共同作用，改变或控制金属凝固过程和凝固行为，从而减少宏观和微观偏析等缺陷。目前超声波介入熔融金属的工艺中，影响金属凝固组织和凝固行为的因素有超声波频率、金属与探头之间的距离、超声波功率等。一般来说，晶粒的细化程度会随着超声波频率的增大而升高，但这并不意味着材料的细化程度没有限制，而是存在一个频率阈值，其值的大小由合金种类决定；探头与熔融态金属距离越近，细化效果越好，然而会增加工具头的侵蚀，同时容易引入外来夹杂；超声波功率越大，超声波在金属中产生的空化效应和声流效应对细化效果越好，但超过一定值时会呈减弱趋势，晶粒又逐渐增大。因此克服组织缺陷的是传统工艺所面临的关键问题，上述参数在本实用新型的设计制造中实现了较大程度的单独可调，可精确控制各因素对金属熔体处理的影响，从而避免了在后续工艺中出现的材料物理特性不一致问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可调超声波金属处理装置，包括超声波电源控制设备1、超声波发生器2、超声波换能器3、变幅杆4、工具探头5、石墨坩埚6、电阻炉7、热电偶8、温控仪9、电炉板10、循环水系统12；超声波电源控制设备1、发生器2、换能器3三者串联；所述变幅杆4一端与超声波换能器3连接，另一端和工具探头5连接，工具探头5伸入到石墨坩埚6中；石墨坩埚6置于电阻炉7内部，电阻炉7放置在电炉板10上，电炉板10下面设有升降活动板11；温控仪9与热电偶8连接，热电偶8插在石墨坩埚6中；超声波电源控制设备1、超声波发生器2、超声波换能器3的外部设有循环水系统12。
本实用新型所述超声波发生器2上设有电流表和电流调节旋钮。
本实用新型所述超声波发生器2的电流在0-5A范围内调节，功率在0-1100W范围内调节。
本实用新型所述换能器3频率可调，超声频率有20KHZ、30KHZ、40KHZ三种。
本实用新型所述变幅杆4和工具探头5为可拆式连接。
本实用新型所述升降活动板11用于调节处理深度，并可固定在任意位置。
本实用新型所述可调超声波金属处理装置使用过程如下：
（1）根据所处理的金属种类的不同选取不同频率的超声波换能器3，超声频率有20KHz、30KHz、40KHz三种。
（2）调节温控仪9，使石墨坩埚6中的金属达到预设温度。
（3）待石墨坩埚6内的金属处于熔融状态，调节升降活动板11使熔融态金属与工具探头5距离保持一定，提高超声处理细化效果。
（4）打开超声波电源控制设备1，开启超声波换能器3导入超声波。
（5）调节升降活动板11，使工具探头5能够均匀振荡熔融态金属。
（6）打开循环水系统12，冷却超声波装置。
（7）待处理完毕，关闭所有仪器，将工具探头5移除合金液面，熔体在石墨坩埚6中空冷凝固。
（8）通过金相的磨制观察不同频率下的细化效果。
本实用新型的有益效果为：超声波发生器功率大，超声波能量损失较低；超
声频率可控，满足了不同金属材料对超声波处理装置的使用要求；工具探头与变幅杆可拆使得超声波可以导入不同熔点的金属材料中，同时也适用于其它超声处理应用；升降活动板用于调节处理深度，提高超声处理细化效果，并可固定在某一位置。
附图说明
图1本实用新型的结构示意图。
图中：1-超声波电源控制设备；2-超声波发生器；3-超声波换能器；4-变幅杆；5-工具探头；6-石墨坩埚；7-电阻炉；8-热电偶；9-温控仪；10-电炉板；11-升降活动板；12-循环水系统 。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
本实施例所述一种可调超声波金属处理装置，包括超声波电源控制设备1、超声波发生器2、超声波换能器3、变幅杆4、工具探头5、石墨坩埚6、电阻炉7、热电偶8、温控仪9、电炉板10、循环水系统12；超声波电源控制设备1、发生器2、换能器3三者串联；所述变幅杆4一端与超声波换能器3连接，另一端和工具探头5连接，工具探头5伸入到石墨坩埚6中；石墨坩埚6置于电阻炉7内部，电阻炉7放置在电炉板10上，电炉板10下面设有升降活动板11；温控仪9与热电偶8连接，热电偶8插在石墨坩埚6中；超声波电源控制设备1、超声波发生器2、超声波换能器3的外部设有循环水系统12，如图1所示；所述超声波发生器2的电流在0-5A范围内调节，功率在0-1100W范围内调节；所述换能器3频率可调，超声频率有20KHZ、30KHZ、40KHZ三种。
实施例2
本实施例所述一种可调超声波金属处理装置，包括超声波电源控制设备1、超声波发生器2、超声波换能器3、变幅杆4、工具探头5、石墨坩埚6、电阻炉7、热电偶8、温控仪9、电炉板10、循环水系统12；超声波电源控制设备1、发生器2、换能器3三者串联；所述变幅杆4一端与超声波换能器3连接，另一端和工具探头5可拆式连接，工具探头5伸入到石墨坩埚6中；石墨坩埚6置于电阻炉7内部，电阻炉7放置在电炉板10上，电炉板10下面设有升降活动板11；温控仪9与热电偶8连接，热电偶8插在石墨坩埚6中；超声波电源控制设备1、超声波发生器2、超声波换能器3的外部设有循环水系统12；超声波发生器2上设有电流表和电流调节旋钮，如图1所示；所述超声波发生器2的电流在0-5A范围内调节，功率在0-1100W范围内调节；所述换能器3频率可调，超声频率有20KHZ、30KHZ、40KHZ三种；本实施例所述升降活动板11用于调节处理深度，并可固定在任意位置。
Claims (6)
1.一种可调超声波金属处理装置，其特征在于：包括超声波电源控制设备（1）、超声波发生器（2）、超声波换能器（3）、变幅杆（4）、工具探头（5）、石墨坩埚（6）、电阻炉（7）、热电偶（8）、温控仪（9）、电炉板（10）、循环水系统（12）；超声波电源控制设备（1）、发生器（2）、换能器（3）三者串联；所述变幅杆（4）一端与超声波换能器（3）连接，另一端和工具探头（5）连接，工具探头（5）伸入到石墨坩埚（6）中；石墨坩埚（6）置于电阻炉（7）内部，电阻炉（7）放置在电炉板（10）上，电炉板（10）下面设有升降活动板（11）；温控仪（9）与热电偶（8）连接，热电偶（8）插在石墨坩埚（6）中；超声波电源控制设备（1）、超声波发生器（2）、超声波换能器（3）的外部设有循环水系统（12）。
2.根据权利要求1所述可调超声波金属处理装置，其特征在于：所述超声波发生器（2）上设有电流表和电流调节旋钮。
3.根据权利要求1所述可调超声波金属处理装置，其特征在于：所述超声波发生器（2）的电流在0-5A范围内调节，功率在0-1100W范围内调节。
4.根据权利要求1所述可调超声波金属处理装置，其特征在于：所述换能器（3）频率可调，超声频率有20KHZ、30KHZ、40KHZ三种。
5.根据权利要求1所述可调超声波金属处理装置，其特征在于：所述变幅杆（4）和工具探头（5）为可拆式连接。
6.根据权利要求1所述可调超声波金属处理装置，其特征在于：所述升降活动板（11）用于调节处理深度，并可固定在任意位置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621242926.2U CN206244849U (zh) | 2016-11-21 | 2016-11-21 | 一种可调超声波金属处理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621242926.2U CN206244849U (zh) | 2016-11-21 | 2016-11-21 | 一种可调超声波金属处理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206244849U true CN206244849U (zh) | 2017-06-13 |
Family
ID=59001401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201621242926.2U Expired - Fee Related CN206244849U (zh) | 2016-11-21 | 2016-11-21 | 一种可调超声波金属处理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206244849U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109604539A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-04-12 | 大连交通大学 | 适合于处理铸铁熔体的超声波振动装置 |
| RU2800076C2 (ru) * | 2018-01-26 | 2023-07-18 | Ультера, Инк. | Системы и способы одновременной многофокусной ультразвуковой терапии во множестве точек |
-
2016
- 2016-11-21 CN CN201621242926.2U patent/CN206244849U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2800076C2 (ru) * | 2018-01-26 | 2023-07-18 | Ультера, Инк. | Системы и способы одновременной многофокусной ультразвуковой терапии во множестве точек |
| CN109604539A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-04-12 | 大连交通大学 | 适合于处理铸铁熔体的超声波振动装置 |
| CN109604539B (zh) * | 2019-01-29 | 2020-11-13 | 大连交通大学 | 适合于处理铸铁熔体的超声波振动装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110625083B (zh) | 一种制备铝合金半固态浆料的装置及方法 | |
| CN106756137B (zh) | 一种钛合金真空自耗电弧熔炼细化晶粒的装置及方法 | |
| CN101020228A (zh) | 功率超声与低频电磁协同作用的轻合金水平连续铸造方法及设备 | |
| CN206244849U (zh) | 一种可调超声波金属处理装置 | |
| CN106475538B (zh) | 一种合金钢的超声-电磁连续铸造方法 | |
| CN105296903A (zh) | 一种ZrTiAlV合金高压旋扭-电场辅助热处理细晶方法 | |
| CN107214322B (zh) | 静磁场复合旋转磁场均质化大型铸锭凝固组织的方法及其装置 | |
| CN206056154U (zh) | 实验室用超声波辅助电阻干燥箱 | |
| CN108971460A (zh) | 一种脉冲耦合电磁场细化金属凝固组织的方法及装置 | |
| Golenkov | Improvement of internal quality of continuously cast slabs by introducing consumable vibrating macrocoolers in a mold | |
| CN108504885A (zh) | 铝硅合金的制备方法和铝硅合金 | |
| CN105646001B (zh) | 一种陶瓷片高压热处理装置 | |
| CN213835629U (zh) | 一种用于消除晶锭内应力的装置 | |
| CN203972802U (zh) | 一种连铸坯凝固处理装置 | |
| CN204892917U (zh) | 一种超声波金属熔炼装置 | |
| KR101260336B1 (ko) | 전자펄스 처리에 의한 알루미늄-규소-마그네슘 합금의 입자 미세화 및 냉각속도향상을 통한 주조결함제어방법 | |
| CN215388957U (zh) | 一种气凝胶制备用超声波分散装置 | |
| CN107716887A (zh) | 一种电脉冲作用下连铸结晶器内钢液凝固模拟装置 | |
| CN115029560A (zh) | 一种直接和间接耦合引入超声处理高温熔体的设备和方法 | |
| CN209193984U (zh) | 超声波细胞破碎仪 | |
| CN210104077U (zh) | 一种机械振动辅助感应熔覆层的设备 | |
| CN113699411A (zh) | 一种利于超声传导的波导杆及其制备方法 | |
| CN107604191A (zh) | 一种单一粒度中高质量分数SiCp/Al复合材料的制备方法和碳化硅搅拌添加装置 | |
| WO2017113520A1 (zh) | 一种高剪切强电磁搅拌熔体处理的装置和方法 | |
| WO2021012350A1 (zh) | 一种施加组频超声进行镁合金半连续铸造的装置及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170613 Termination date: 20191121 |