熔融金屬的結晶過程,以及振動對金屬組織和性能的作用效果,對鑄造和焊接來說,有許多的共同之處。為了產生彈性振動,必須提出在熔融金屬中產生彈性振動的合理方案,研究在大的機械應力和熱應力條件下,向液體金屬持續傳遞彈性振動所用構件的材料及結構,并選擇振動源。
振動可以是直接在液體金屬中就產生,或者在盛有正在結晶的熔融金屬的錠模中產生,錠模的低頻振動一般用于大型鑄錠,在這樣的情況下,振動是借助于機械的,氣動的,液壓的和電磁的傳動裝置獲得的。當液體金屬體積減小時,包括超聲波振動在內的較高頻率的彈性振動將有很大前途。根據其對熔融金屬的作用,機電振動源有很大的意義,在這種振動源中,振動是通過交流電變成高頻機械振動而取得的,屬于這種振動源的有:磁致伸縮換能器,壓電式換能器和電動換能器。
對于工業應用來說,在高頻和較低的超聲波頻率范圍內,主要是利用磁致伸縮換能器,而在高頻范圍內則利用壓電式換能器。近來出現一種趨勢,就是磁致伸縮換能器的應用范圍在往高頻方面擴大,達數十萬赫茲,而壓電式換能器則往低頻方面擴大,達幾萬赫茲。由于磁致伸縮換能器的機械強度,允許工作溫度和振幅的數值都很高,因而它在處理熔融金屬時,占有特殊的地位。
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