Ultraskaņas metāla kausēšanas apstrādes iekārta sastāv no ultraskaņas vibrācijas daļām un ultraskaņas ģeneratora: ultraskaņas vibrācijas daļas tiek izmantotas, lai ģenerētu ultraskaņas vibrāciju – galvenokārt ieskaitot ultraskaņas pārveidotāju, ultraskaņas ragu un instrumenta galviņu (raidīšanas galviņu), un pārraidītu šo vibrācijas enerģiju uz metāla kausējumu.

Ultraskaņas metāla kausēšanas funkcija:

1. Piemaisījumu noņemšana: šķidrā tēraudā maziem ieslēgumiem ir ļoti grūti uzpeldēt. Tikai tad, kad tie sakrājas, tiem būs vieglāk uzpeldēt. Izmantojot ultraskaņas metāla kausējuma apstrādes iekārtas, lai šķīdumam pievienotu ultraskaņu, ultraskaņas stāvvilnis var veiksmīgi panākt ieslēgumu pulvera delamināciju un aglomerāciju šķīdumā.

2. Ultraskaņas degazācija: ultraskaņai ir lieliska ietekme uz gāzes atdalīšanu no izkausēta metāla. Ultraskaņas elastīgā vibrācija var pilnībā degazēt sakausējumu dažu minūšu laikā. Kad izkausētajā metālā tiek ievadīta ultraskaņas vibrācija, rodas kavitācijas fenomens, kas rodas šķidrās fāzes nepārtrauktības pārrāvuma rezultātā radušās dobuma dēļ, tāpēc šķidrajā metālā izšķīdusī gāze tajā koncentrējas.

3. Graudu smalkināšana: ražojot lējumus ar ultraskaņas vibrācijas sacietēšanas metodi, ultraskaņas vilnis radīs pozitīvu un negatīvu mainīgu skaņas spiedienu un veidos strūklu. Vienlaikus nelineārā efekta dēļ tas radīs skaņas plūsmu un mikro skaņas plūsmu, savukārt ultraskaņas kavitācija radīs ātrgaitas mikro strūklu saskarnē starp cietvielu un šķidrumu.

Kavitācijas efekts ultraskaņas šķidrumā var nogriezt un iznīcināt dendrītus, ietekmēt sacietēšanas fronti, palielināt maisīšanas un difūzijas efektu, kā arī attīrīt struktūru, uzlabot graudus un homogenizēt struktūru.

Papildus vibrācijas izraisītajiem dendrītu mehāniskajiem bojājumiem, vēl viena svarīga ultraskaņas vibrācijas sacietēšanas loma ir uzlabot šķidrā metāla efektīvu pārdzesēšanu un samazināt kritisko kodola rādiusu, lai palielinātu kodolu veidošanās ātrumu un uzlabotu graudus.

3. Uzlabot plātņu kvalitāti: ultraskaņas metāla kausēšanas apstrādes iekārtas var iedarboties uz veidni, lai uzlabotu plātņu virsmas kvalitāti. Veidnes vibrāciju ar ultraskaņu var izmantot sagatavēm, stieņiem un plātnēm, un, izmantojot ultraskaņas vibrāciju, nav negatīvas slīdes. Liejot sagataves un stieņus, pēc ultraskaņas vibrācijas pielietošanas veidnei var iegūt ļoti gludu sagataves virsmu.