تتكون معدات معالجة ذوبان المعادن بالموجات فوق الصوتية من أجزاء اهتزاز بالموجات فوق الصوتية ومولد بالموجات فوق الصوتية: تُستخدم أجزاء الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية لتوليد اهتزاز بالموجات فوق الصوتية - بما في ذلك بشكل أساسي محول الموجات فوق الصوتية والقرن بالموجات فوق الصوتية ورأس الأداة (رأس الإرسال) ، ونقل طاقة الاهتزاز هذه إلى ذوبان المعدن.

وظيفة ذوبان المعادن بالموجات فوق الصوتية:

١. إزالة الشوائب: يصعب جدًا طفو الشوائب الصغيرة في الفولاذ السائل. لا يُسهّل طفو الشوائب إلا عند تجمعها. باستخدام جهاز معالجة ذوبان المعادن بالموجات فوق الصوتية لإضافة الموجات فوق الصوتية إلى المحلول، تُمكّن الموجات فوق الصوتية الثابتة مسحوق الشوائب من التفكك والتكتل بنجاح.

٢. إزالة الغازات بالموجات فوق الصوتية: للموجات فوق الصوتية تأثير كبير في إزالة الغازات من المعدن المنصهر. يمكن للاهتزاز المرن بالموجات فوق الصوتية إزالة الغازات من السبيكة تمامًا في دقائق معدودة. عند إدخال الاهتزاز فوق الصوتي في المعدن المنصهر، تُلاحظ ظاهرة التجويف، الناتجة عن التجويف الناتج عن انقطاع استمرارية الطور السائل، فيتركز الغاز المذاب في المعدن السائل.

٣. تحسين الحبيبات: عند إنتاج المسبوكات بطريقة التصلب الاهتزازي بالموجات فوق الصوتية، تُنتج الموجات فوق الصوتية ضغطًا صوتيًا متناوبًا موجبًا وسالبًا، مما يُشكل نفثًا. في الوقت نفسه، وبفضل التأثير غير الخطي، يُنتج تدفقًا صوتيًا وتدفقًا صوتيًا دقيقًا، بينما يُنتج التجويف بالموجات فوق الصوتية نفثًا دقيقًا عالي السرعة عند السطح الفاصل بين المواد الصلبة والسائلة.

يمكن لتأثير التجويف في السائل بالموجات فوق الصوتية أن يقطع ويدمر الشجيرات، ويؤثر على جبهة التصلب، ويزيد من تأثير التحريك والانتشار، وتنقية الهيكل، وتكرير الحبوب وتوحيد الهيكل.

بالإضافة إلى الضرر الميكانيكي للتشعبات الناجم عن الاهتزاز، فإن الدور المهم الآخر لتصلب الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية هو تحسين التبريد الفعال للمعدن السائل وتقليل نصف قطر النواة الحرج، وذلك لزيادة معدل النواة وتكرير الحبوب.

٣. تحسين جودة البلاطة: تعمل أجهزة معالجة ذوبان المعادن بالموجات فوق الصوتية على القالب لتحسين جودة سطح البلاطة. يمكن استخدام اهتزاز القالب بالموجات فوق الصوتية على الكتل المعدنية، والصفائح المعدنية، والألواح، مما يمنع الانزلاق السلبي. عند صب الكتل المعدنية، يمكن الحصول على سطح أملس للغاية بعد تطبيق الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية على القالب.