超声波铝合金熔体连铸晶粒细化系统

大功率超声波金属结晶处理器
——国内**、国际
显著提高金属材料性能！
专利号：ZL 200920313148.5
        ZL 200820168235.1
           201020146029.8
一、大功率超声波金属熔体处理系统工作原理
基本构成：
    作为国内核心部件的，杭州成功超声设备有限公司积极研发生产的大功率超声波应用设备。瞄准国际，结合国内的应用实际，在国内**开发出大功率超声波金属熔体处理设备。该设备不改变客户现有的生产设备和工艺流程，安装操作也非常方便。高能（大功率）超声波的超声波金属熔体处理系统工作在金属超声波处理，超声波金属处理，超声波晶粒细化，超声波金属凝固，超声波熔体消泡，超声波结晶，超声波声空化，超声波铸造、超声波凝固组织，超声波金属连铸等方面都能发挥作用。
大功率超声波金属熔体处理系统由超声波振动部件和超声波专用驱动电源两部分构成：超声波振动部件主要包括大功率超声波换能器、变幅杆、工具头（发射头），用于产生超声波振动，并将此振动能量向金属熔体中发射。换能器将输入的电能转换成机械能，即超声波。其表现形式是换能器在纵向作来回伸缩运动，振幅一般在几个微米。这样的振幅功率密度不够，是不能直接使用的。变幅杆按设计需要放大振幅，隔离金属熔体和热能传递，同时也起到固定整个超声波振动系统的作用。工具头与变幅杆相连，变幅杆将超声波能量振动传递给工具头，再由工具头将超声波能量发射到金属熔体中。
 
图中所示的是超声波金属熔体处理器的典型结构。根据实际生产设备的不同要求，超声波处理器的结构形式和尺寸可以作相应的变动。
超声波专用驱动电源（超声波发生器）包括整流电路，振荡电路，放大电路，反馈电路，跟踪电路、保护电路，匹配电路、显示仪表等。用于产生高频高功率电流，驱动超声波振动部件工作。超声波发生器的功率可调，以适应不同的工作状态。发生器内还可根据需要集成有时序控制器，设定控制超声波发振时间和间歇时间。

主要应用：
* 高强度铝合金、镁合金铸造
* 铝、镁合金棒料、板料生产
* 各种合金材料、电动机转子等结晶除气
* 各种金属基复合材料、高强度铝合金活塞铸造
产品参数：
型号      YPR21      YPR51      YPR53      YPR55     YPR55
谐振频率 20±1(kHz) 20±1(kHz) 20±1(kHz) 20±1(kHz) 20±1(kHz)
功率 500(W) 1000(W) 1500(W) 2000(W) 2500(W)
输入电压 220±10%(V) 220±10%(V) 220±10%(V) 220±10%(V) 220±10%(V)
承受温度 800(℃) 800(℃) 800(℃) 800(℃) 800(℃)
发射头直径 30(mm) 50(mm) 50(mm) 50(mm) 50(mm)
电箱 数控电箱V2.0 数控电箱V2.0 数控电箱V2.0 数控电箱V2.0 数控电箱V2.0

金属熔体处理系统主要组件
* 超音波振动源（驱动电源）：把50-60Hz的市电转化为高功率的高频率电源，提供给换能器。包括整流电路，振荡电路，放大电路，反馈电路，跟踪电路、保护电路，匹配电路、显示仪表等。
* 换能器：把高频率电能转化为机械振动能。
* 变幅杆：联接并固定换能器与工具头，将换能器之振幅放大后传送到工具头。
* 发射头（导入杆）：把机械能和压力传至工作物，同时也有振幅放大的功能。
* 连接螺栓：将以上各组件紧密地连接。