초음파 금속 용융 가공 장비는 초음파 진동 부품과 초음파 발생기로 구성됩니다. 초음파 진동 부품은 초음파 진동을 발생시키는 데 사용됩니다. 주로 초음파 변환기, 초음파 호른 및 툴 헤드(전송 헤드)를 포함하고 이 진동 에너지를 금속 용융물에 전달합니다.

초음파 금속 용융의 기능:

1. 불순물 제거: 용강 속의 작은 개재물은 떠 오르기가 매우 어렵습니다. 개재물이 모여야만 더 쉽게 떠 오릅니다. 초음파 금속 용융 처리 장비를 사용하여 용액에 초음파를 가하면, 초음파 정재파가 용액 속 개재물 분말을 박리 및 응집시키는 데 효과적입니다.

2. 초음파 탈기: 초음파는 용탕에서 가스를 제거하는 데 매우 효과적입니다. 초음파 탄성 진동은 몇 분 안에 합금을 완전히 탈기할 수 있습니다. 초음파 진동이 용탕에 가해지면 캐비테이션 현상이 나타나는데, 이는 액상의 연속성이 끊어지면서 발생하는 공동(cavity)으로 인해 용탕에 용해된 가스가 농축되기 때문입니다.

3. 입자 미세화: 초음파 진동 응고법으로 주물을 생산할 때, 초음파는 양음의 교번적인 음압을 생성하고 제트를 형성합니다. 동시에 비선형 효과로 인해 음류와 미세 음류가 생성되며, 초음파 캐비테이션은 고체와 액체의 계면에서 고속 미세 제트를 생성합니다.

초음파 액체 속의 캐비테이션 효과는 수지상을 절단하고 파괴하여 응고면에 영향을 주고 교반과 확산의 효과를 증가시키며 조직을 정화하고 입자를 미세화하며 조직을 균질화합니다.

진동으로 인한 수지상 결정의 기계적 손상 외에도 초음파 진동 응고의 또 다른 중요한 역할은 액체 금속의 효과적인 과냉각을 개선하고 임계 핵 반경을 줄여 핵 생성 속도를 높이고 결정립을 미세화하는 것입니다.

3. 슬래브 품질 향상: 초음파 금속 용융 처리 장비는 금형에 작용하여 슬래브 표면 품질을 개선할 수 있습니다. 초음파를 이용한 금형 진동은 빌렛, 블룸, 슬래브에 적용 가능하며, 초음파 진동을 사용하면 부정적인 슬라이딩 현상이 발생하지 않습니다. 빌렛과 블룸 주조 시, 금형에 초음파 진동을 가하면 매우 매끄러운 빌렛 표면을 얻을 수 있습니다.