La tecnologia a ultrasuoni ha iniziato ad essere applicata in campo medico negli anni '50 e '60, ma ha fatto anche grandi progressi nel corso del tempo. Attualmente, oltre all'applicazione in campo medico, la tecnologia a ultrasuoni ha raggiunto una certa maturità nell'industria dei semiconduttori, nell'industria ottica, nell'industria petrolchimica e in altri settori, ma sfrutta principalmente le sue caratteristiche di buona direzionalità e forte capacità di penetrazione per eseguire lavori di pulizia.

La tecnologia a ultrasuoni è diventata un mezzo sempre più importante per il rafforzamento. Oltre alle applicazioni sopra menzionate, ha anche un eccellente potenziale applicativo in altri campi da sviluppare.

Principio del processo metallurgico di rinforzo ultrasonico:

Come tutti sappiamo, il principio "tre trasferimenti e una reazione" nel processo metallurgico è il fattore essenziale che influenza l'efficienza, la velocità e la capacità del processo, e riassume anche l'intero processo di produzione metallurgica e chimica. I cosiddetti "tre trasferimenti" si riferiscono al trasferimento di massa, al trasferimento di quantità di moto e allo scambio di calore, mentre "una reazione" si riferisce al processo di reazione chimica. In sostanza, il modo per migliorare il processo metallurgico dovrebbe iniziare dal miglioramento dell'efficienza e della velocità di "tre trasmissioni e una reazione".

Da questo punto di vista, la tecnologia a ultrasuoni svolge un ruolo importante nel promuovere il trasferimento di massa, quantità di moto e calore, che è determinato principalmente dalle caratteristiche intrinseche degli ultrasuoni. In sintesi, l'applicazione della tecnologia a ultrasuoni nei processi metallurgici avrà i seguenti tre effetti principali:

1. Effetto cavitazione

L'effetto di cavitazione si riferisce al processo dinamico di crescita e collasso di microbolle di cavitazione del nucleo di gas presenti nella fase liquida (fusione, soluzione, ecc.) quando la pressione sonora raggiunge un certo valore. Durante il processo di crescita, rottura ed estinzione delle microbolle generate nella fase liquida, si formano punti caldi nel piccolo spazio attorno alla macchina per la formazione di bolle, con conseguente formazione di zone ad alta temperatura e alta pressione che favoriscono la reazione.

2. Effetto meccanico

L'effetto meccanico è l'effetto prodotto dagli ultrasuoni che si muovono nel mezzo. La vibrazione ad alta frequenza e la pressione di radiazione degli ultrasuoni possono generare un'agitazione e un flusso efficaci, in modo che il mezzo guidato possa entrare in stato di vibrazione nel suo spazio di propagazione, accelerando il processo di diffusione e dissoluzione delle sostanze. L'effetto meccanico combinato con la vibrazione delle bolle di cavitazione, il forte getto e il microimpatto locale generato sulla superficie solida può ridurre significativamente la tensione superficiale e l'attrito del liquido e distruggere lo strato limite dell'interfaccia solido-liquido, ottenendo un effetto che la normale agitazione meccanica a bassa frequenza non può ottenere.

3、 Effetto termico

L'effetto termico si riferisce al calore rilasciato o assorbito dal sistema durante il processo di cambiamento a una certa temperatura. Quando l'onda ultrasonica si propaga in un mezzo, la sua energia viene assorbita continuamente dalle particelle del mezzo, convertendola in energia termica e favorendo il trasferimento di calore nel processo di reazione.

Grazie all'effetto unico della tecnologia ultrasonica, è possibile migliorare efficacemente l'efficienza e la velocità di "tre trasmissioni e una reazione" nel processo metallurgico, migliorare l'attività minerale, ridurre la quantità di materie prime e accorciare il tempo di reazione, in modo da raggiungere l'obiettivo di risparmio energetico e riduzione dei consumi.