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消融超声波整理工艺研究

接纳消融超声波的整理工艺整理型芯,试验研究差别NaOH溶液浓度、超声波功率和型芯受热温度对消融超声波整理效率的影响。型芯受热温度为300℃时,差别的NaOH溶液浓度和超声波功率对消融超声波整理效率的影响曲线图。


型芯的落砂率随着NaOH溶液浓度的增大而增添,其影响机理与消融振动时相同;型芯的落砂率随着超声波功率的增大而增大,与消融振动整理工艺的差别之处是:当整理液为水时,超声波功率的增大会小幅增添型芯的整理效率,这批注清水消融和超声波整理工艺仍然具有一定的整理效果。在超声整理历程中,随着超声波作用时间和功率的增添,整理液的温度有小幅提高(35℃左右)。
在消融超声波整理工艺中,超声波整理的主要作用机理是超声波在液体中的“空化效应”。超声“空化效应”是超声波在整理液中撒播时,液体中的空化核(微气泡)在超声波的正负声压周期作用下爆发超声振动,当声压(能量)抵达一定值后,微气泡迅速膨胀然后突然闭合,在微气泡闭合的瞬间会爆发攻击波,使液体爆发局部高压和局部高温及整体升温,这种征象被称为超声的瞬时“空化效应”‘。高压的攻击作用会破损型芯的粘结桥,从而抵达整理型芯之目的;别的局部高温还可以加速si0.,和NaOH的化学反应速率,可快速整理型芯:超声波功率增大时,声强增添、空化强度增大,从而有利于型芯的整理。
除了超声空化作用对型芯洗濯的主要作用外,超声振动自己也起着一定的整理作用。超声振动在洗濯液中引起介质较大的振动速率和加速率,使铸件和型芯受到频仍而强烈的攻击作用。别的超声波空化历程中也会引起其他效应,如热效应(局部高温高压甚至整体升温)和活化效应(溶液中爆发羟基自由基)等,其中活化效应为清水超声波整理型芯提供了化学反应热力学条件,这也验证了上文所述的清水消融和超声波整理工艺仍然具有一定整理效果。

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