一种利用超声波处理金属熔体的方法

摘要

本发明公开了一种利用超声波处理金属熔体的装置和方法，属于金属熔体处理技术领域。待处理的金属和超声波工具杆是直径相同的一体化的杆状，再用石英管套在待处理的金属和超声波工具杆的上部；在石英管的外围有加热装置，在超声波工具杆的下部有水冷套套住；石英管与水冷套之间有保温棉隔离；超声波工具杆的下方与超声波换能器和超声波控制器连接。使用时，开启加热装置、在待处理的金属顶端通惰性气体保护、在水冷套内通入冷却水；再启动加热装置使待处理的金属熔化形成金属熔池；开启超声波换能器和超声波控制器，调节超声波的频率使超声波工具杆和金属熔池发生共振，对待处理的金属熔体进行处理。本发明简便，成本低，超声波能量无损失，用途广。

主权项

一种利用超声波处理金属熔体的装置处理金属熔体的方法，其特征在于，所述的装置结构如下：待处理的金属和超声波工具杆是直径相同的一体化的杆状，且待处理的金属位于超声波工具杆的顶端；待处理的金属和超声波工具杆的上部有石英管套住；所述的石英管的熔点高于待处理的金属的熔点；在包围待处理的金属部分的石英管的外围布置有加热装置；在所述的超声波工具杆的下部有水冷套套住；在所述的水冷套内部有冷却水流动；在所述的石英管与水冷套之间有保温棉隔离，以保护位于超声波工具杆下方的设备免于高温损害；所述的超声波工具杆的下方连接在超声波换能器上，所述的超声波换能器和超声波控制器连接，超声波换能器发出的超声波频率由超声波控制器调节；所述的方法包括如下步骤：（1）将待处理的金属连接到超声波工具杆的顶端，将待处理的金属和超声波工具杆做成直径相同的一体化的杆状；超声波工具杆的长度是超声波在超声波工具杆所用金属材料内传播的半波长的整数倍，待处理的金属的长度是待处理的金属直径的0.5～3倍；将超声波工具杆竖直放置，使待处理的金属的一端向上；（2）选择比待处理的金属的熔点高的石英材料制作石英管，并将石英管套在待处理的金属和超声波工具杆上部的外围；（3）对待处理的金属顶端通惰性气体保护，以防止待处理的金属熔化后发生氧化；（4）在水冷套内通入冷却水，并保持冷却水持续流动；（5）启动加热装置，对待处理的金属进行加热，使待处理的金属熔化形成金属熔池；调节加热装置的加热功率和冷却水流速，使待处理的金属在超声波工具杆顶端形成稳定的金属熔池；（6）开启超声波换能器和超声波控制器，利用超声波控制器调节超声波的频率，直到超声波工具杆和金属熔池发生共振，从而对待处理的金属熔体进行处理。