Zařízení pro ultrazvukové zpracování taveniny kovů se skládá z ultrazvukových vibračních částí a ultrazvukového generátoru: ultrazvukové vibrační části se používají ke generování ultrazvukových vibrací – zahrnují především ultrazvukový měnič, ultrazvukovou trychtýř a nástrojovou hlavu (vysílací hlavu) a přenášejí tuto vibrační energii do taveniny kovu.

Funkce ultrazvukového tavení kovu:

1. Odstranění nečistot: Pro malé vměstky v tekuté oceli je velmi obtížné vyplavat. Snadněji se vyplavou pouze tehdy, když se shromáždí. Použitím ultrazvukového zařízení pro zpracování kovových tavenin k přidání ultrazvuku do roztoku může ultrazvuková stojatá vlna úspěšně způsobit delaminaci a aglomeraci prášku vměstků v roztoku.

2. Ultrazvukové odplyňování: ultrazvuk má velký vliv na odstraňování plynu z roztaveného kovu. Ultrazvukové elastické vibrace mohou slitinu během několika minut zcela odplynit. Když se ultrazvukové vibrace zavedou do roztaveného kovu, zjistí se kavitační jev, který je způsoben dutinou vytvořenou po přerušení kontinuity kapalné fáze, takže se plyn rozpuštěný v tekutém kovu v ní koncentruje.

3. Zjemnění zrna: při výrobě odlitků metodou tuhnutí ultrazvukovými vibracemi vytváří ultrazvuková vlna střídavý kladný a záporný akustický tlak a tvoří paprsek. Zároveň v důsledku nelineárního efektu vytváří zvukový proud a mikrozvukový proud, zatímco ultrazvuková kavitace vytváří vysokorychlostní mikroproud na rozhraní mezi pevnou a kapalnou látkou.

Kavitační efekt v ultrazvukové kapalině může odříznout a zničit dendrity, ovlivnit frontu tuhnutí, zvýšit účinek míchání a difúze a vyčistit strukturu, zjemnit zrno a homogenizovat strukturu.

Kromě mechanického poškození dendritů způsobeného vibracemi je další důležitou rolí tuhnutí ultrazvukovými vibracemi zlepšení efektivního podchlazení tekutého kovu a snížení kritického poloměru jádra, čímž se zvyšuje rychlost nukleace a zjemňují zrna.

3. Zlepšení kvality bramy: zařízení pro ultrazvukové zpracování taveniny kovu může působit na formu a zlepšit tak kvalitu povrchu bramy. Vibrace formy ultrazvukem lze použít pro odlitky, bloky a bramy a při použití ultrazvukových vibrací nedochází k negativnímu posuvu. Při odlévání odlitku a bloků lze po aplikaci ultrazvukových vibrací na formu dosáhnout velmi hladkého povrchu odlitku.