Оборудование для ультразвуковой обработки расплава металла состоит из узлов ультразвуковой вибрации и ультразвукового генератора: узлы ультразвуковой вибрации используются для создания ультразвуковых колебаний (в основном это ультразвуковой преобразователь, ультразвуковой рупор и головка инструмента (передающая головка)) и передачи этой энергии колебаний расплаву металла.

Функция ультразвуковой плавки металла:

1. Удаление примесей: очень трудно всплывать мелким включениям в жидкой стали. Только когда они соберутся вместе, всплывать будет легче. Используя оборудование для ультразвуковой обработки расплава металла, чтобы добавить ультразвук в раствор, ультразвуковая стоячая волна может успешно заставить порошок включений в растворе расслаиваться и агломерироваться.

2. Ультразвуковая дегазация: ультразвук оказывает большое влияние на удаление газа из расплавленного металла. Ультразвуковая упругая вибрация может полностью дегазировать сплав за несколько минут. Когда ультразвуковая вибрация вводится в расплавленный металл, обнаруживается явление кавитации, которое возникает из-за полости, образующейся после того, как непрерывность жидкой фазы нарушается, поэтому газ, растворенный в жидком металле, концентрируется в ней.

3. Измельчение зерна: при изготовлении отливок методом ультразвуковой вибрационной кристаллизации ультразвуковая волна будет производить положительное и отрицательное переменное звуковое давление и формировать струю. В то же время, из-за нелинейного эффекта, она будет производить звуковой поток и микрозвуковой поток, в то время как ультразвуковая кавитация будет производить высокоскоростную микрострую на границе раздела твердого тела и жидкости.

Эффект кавитации в ультразвуковой жидкости может отсекать и разрушать дендриты, влиять на фронт затвердевания, усиливать эффект перемешивания и диффузии, а также очищать структуру, измельчать зерно и гомогенизировать структуру.

Помимо механического повреждения дендритов, вызванного вибрацией, еще одной важной функцией ультразвуковой вибрационной кристаллизации является улучшение эффективного переохлаждения жидкого металла и уменьшение критического радиуса зародыша, что позволяет увеличить скорость зародышеобразования и измельчить зерна.

3. Улучшение качества сляба: ультразвуковое оборудование для обработки расплава металла может воздействовать на форму, чтобы улучшить качество поверхности сляба. Вибрация формы ультразвуком может использоваться для заготовки, блюма и сляба, и при использовании ультразвуковой вибрации нет отрицательного скольжения. При литье заготовки и блюма можно получить очень гладкую поверхность заготовки после применения ультразвуковой вибрации к форме.