A tecnologia ultrassônica começou a ser aplicada na área médica nas décadas de 1950 e 1960, mas também fez grandes progressos. Atualmente, além da aplicação na área médica, a tecnologia ultrassônica atingiu seu auge na indústria de semicondutores, indústria óptica, indústria petroquímica e outras áreas, mas utiliza principalmente suas características de boa direcionalidade e forte capacidade de penetração para realizar trabalhos de limpeza.

A tecnologia ultrassônica tem se tornado um meio de fortalecimento cada vez mais importante. Além das aplicações mencionadas, ela também apresenta excelente potencial de aplicação em outras áreas a serem desenvolvidas.

Princípio do processo metalúrgico de reforço ultrassônico:

Como todos sabemos, "três transferências e uma reação" em processos metalúrgicos é o fator essencial que afeta a eficiência, a velocidade e a capacidade do processo, e também resume todo o processo de produção metalúrgica e química. As chamadas "três transferências" referem-se à transferência de massa, transferência de momento e transferência de calor, e "uma reação" refere-se ao processo de reação química. Em essência, como melhorar o processo metalúrgico deve começar com como melhorar a eficiência e a velocidade de "três transmissões e uma reação".

Desse ponto de vista, a tecnologia ultrassônica desempenha um papel importante na promoção da transferência de massa, momento e calor, que é determinada principalmente pelas características inerentes do ultrassom. Em resumo, a aplicação da tecnologia ultrassônica em processos metalúrgicos terá os três principais efeitos a seguir:

1、 Efeito de cavitação

O efeito de cavitação refere-se ao processo dinâmico de crescimento e colapso de microbolhas de cavitação no núcleo de gás existentes na fase líquida (fusão, solução, etc.) quando a pressão sonora atinge um determinado valor. Durante o processo de crescimento, ruptura e extinção das microbolhas geradas na fase líquida, pontos quentes surgem no pequeno espaço ao redor da máquina de bolhas, resultando em uma zona de alta temperatura e alta pressão para promover a reação.

2、 Efeito mecânico

O efeito mecânico é o efeito produzido pelo ultrassom se movendo para frente no meio. A vibração de alta frequência e a pressão de radiação do ultrassom podem gerar agitação e fluxo eficazes, permitindo que o guia do meio entre em estado vibratório em seu espaço de propagação, acelerando o processo de difusão e dissolução das substâncias. O efeito mecânico, combinado com a vibração das bolhas de cavitação, o jato forte e o microimpacto local gerado na superfície sólida, pode reduzir significativamente a tensão superficial e o atrito do líquido, além de destruir a camada limite da interface sólido-líquido, alcançando o efeito que a agitação mecânica de baixa frequência comum não consegue alcançar.

3、 Efeito térmico

O efeito térmico refere-se ao calor liberado ou absorvido pelo sistema no processo de mudança a uma determinada temperatura. Quando a onda ultrassônica se propaga no meio, sua energia é continuamente absorvida pelas partículas do meio, convertendo-a em energia térmica e promovendo a transferência de calor no processo de reação.

Por meio do efeito exclusivo da tecnologia ultrassônica, é possível melhorar efetivamente a eficiência e a velocidade de “três transmissões e uma reação” no processo metalúrgico, melhorar a atividade mineral, reduzir a quantidade de matérias-primas e encurtar o tempo de reação, de modo a atingir o objetivo de economia de energia e redução do consumo.