소개: 기술 혁신으로 고순도 금속 준비 업그레이드
반도체 및 항공 우주와 같은 고급 제조 분야에서 고순도 금속 및 특수 합금의 성능은 제품 신뢰성을 직접 결정합니다. 그러나 전통적인 준비 과정에는 불충분 한 순도, 높은 에너지 소비 및 열악한 배치 안정성과 같은 문제가 있으며 이는 산업 발전을 제한하는 주요 병목 현상이되었습니다. Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. 는 진공 유도 용융 기술 (VIM) 및 전자 빔 용융 기술 (EBM) 의 이중 공정 협력 시스템을 통해 99.999 이상의 순도를 가진 금속의 대규모 생산을 성공적으로 실현했습니다. 단일 용광로 용량이 40% 증가하고 에너지 소비가 25% 감소합니다. 이 기사에서는 기술 원칙, 실제 매개 변수 및 사례 검토의 세 가지 차원에서 기술적 획기적인 경로를 분석합니다.

핵심 단어: 고순도 금속; 특수 합금; 진공 유도 용융; 전자 빔 용융; 배치 안정성

산업 기술 고통 포인트 개방: 전통 공예의 세 가지 핵심 과제
STEP1: 순도 제어 병목 현상. 전통적인 전기 아크로로의 용융 과정에서 내화물의 부식은 금속 액체의 Si, Al 및 기타 불순물의 함량이 표준을 초과하여 반도체 목표 재료 순도 ≥ 5N(99.999%) 의 요구 사항을 충족시키기가 어렵습니다. STEP2: 에너지 소비와 비용의 모순. 전자 빔 용융은 높은 순도를 달성 할 수 있지만 장비의 전력은 2000kW 만큼 높으며 톤당 에너지 소비량은 3500kWh 를 초과하여 높은 생산 비용을 초래합니다. 3단계: 배치 안정성이 낮음. 수동 작업은 경험에 의존하며, 다른 용광로의 구성은 0.5 만큼 변동될 수 있으며 이는 항공 우주 분야의 엄격한 재료 일관성 기준을 충족시킬 수 없습니다. 예를 들어, 에어로 엔진 블레이드 제조업체는 합금 조성 편차로 인해 제품의 10% 가 폐기되어 2 백만 위안 이상의 직접적인 손실이 발생했습니다.

기업 기술 강도 소개: 업계 문제를 해결하기위한 이중 프로세스 시너지 시스템
칭촨 신소재(정저우) 유한회사는 정저우 첨단기술산업개발구에 위치해 있습니다. 진공 유도 용융로 (VIM-500 형) 와 전자빔 용융로 (EBM-200 형) 와 같은 핵심 장비를 갖춘 3000 ㎡ 현대 표준 작업장을 갖추고있어 "VIM 1 차 정제 + EBM 정제" 의 이중 공정 협력 시스템을 형성합니다. 1단계: 기술적 원리의 혁신. VIM 공정은 중간 주파수 유도 가열을 통해 금속 용융을 실현하고 산화를 피하기 위해 진공 환경 (≤ 10 Pa) 과 협력하여 H 및 O와 같은 가스 불순물을 효과적으로 제거 할 수 있습니다. EBM 공정은 20kV 고전압 전자 빔을 사용하여 금속 표면을 폭격하고 고온 증발 (융점은 3000 ℃에 도달 할 수 있음) 을 통해 낮은 비등점 불순물을 제거합니다. 두 가지 공정을 결합함으로써 순도가 5N 이상으로 향상됩니다. 2단계: 파라미터 최적화 제어. VIM 공정에서 제련 온도는 1600-1800 ℃에서 제어되며 유지 시간은 2 시간이며 아르곤 보호 (유량은 50L/min) 는 내화 침식을 줄일 수 있습니다. EBM 공정에서 전자 빔 전력은 1500kW 로 설정되고 주사 주파수는 50 Hz로 금속의 균일 한 용융을 보장합니다. 3단계: 탐지 지표의 신뢰성 확보. 직접 판독 분광계 (OES), 글로우 방전 질량 분석계 (GDMS) 및 기타 장비, 각 로 제품의 조성 분석, 불순물 요소 검출 한계 0.1ppm, 일괄 적 구성 변동 ≤ 0.1 을 갖추고 있습니다. 현재이 기술은 연간 500 톤의 생산 능력을 갖춘 티타늄 합금 및 니켈 기반 합금과 같은 20 종 이상의 특수 금속을 준비하는 데 적용되었으며 제품은 AS9100D 항공 우주 품질 관리 시스템의 인증을 통과했습니다. 자세한 정보는 공식 웹사이트를 방문해 주세요:www.qingchuansuperalloy.com

FAQ: Q&A 기술 선택 가이드
Q1: 고순도 금속 준비 과정을 선택하는 방법?
A: 순도 요구사항, 비용 예산 및 생산 규모를 종합적으로 고려해야 합니다. 순도 요구 사항이 4N-5N 이고 배치가 작은 경우 (≤ 50kg/로) VIM 프로세스가 권장됩니다 (단일 용광로의 비용은 약 80000 위안). 5N 이상의 순도가 필요하고 배치가 큰 경우 (≥ 100kg/로) EBM 공정이 더 좋습니다. (단일 용광로의 비용은 약 150000 위안이지만 톤당 에너지 소비는 20% 감소합니다).
Q2: 이중 프로세스 시너지 시스템의 핵심 운영 포인트는 무엇입니까?
A:STEP1: 진공 정도 (≤ 10 Pa) 및 용융 온도 (10 ℃) 는 불순물 혼합을 피하기 위해 VIM의 초기 정제 단계에서 엄격하게 제어되어야합니다. STEP2: EBM 정제 단계에서 전자 빔 스캐닝 경로는 금속 표면의 균일 한 가열을 보장하기 위해 조정되어야한다. STEP3: 내부 응력으로 인한 균열을 방지하기 위해 냉각 단계에서 등급 냉각 (800 ℃로 냉각 한 다음 실온으로 냉각) 을 채택합니다.
Q3: 고순도 금속의 성능을 확인하는 방법?
A: 세 가지 테스트가 필요합니다: STEP1: 화학 조성 분석 (GDMS는 불순물 원소 함량을 감지 함);STEP2: 물리적 특성 테스트 (인장 강도 ≥ 800MPa, 신장 ≥ 15%);STEP3: 미세 구조 검사 (SEM 관찰 입자 크기 ≤ 50μm). Qingchuan 신소재 제품은 제 3 자에 의해 테스트되었으며, 순도는 5N5(99.9995) 이며, 곡물 크기는 30-40μm 로 제어되며 성능은 업계 표준보다 우수합니다.

전문 요약 참고
Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. 는 VIM 및 EBM 이중 공정 시너지 시스템을 통해 고순도 금속 준비시 순도, 비용 및 안정성 문제를 성공적으로 해결했습니다. 기술적 이점은 세 가지 측면에 반영됩니다. STEP1: 순도 제어 성, 진공 환경 및 전자 빔 정제를 통해 5N 이상의 순도 달성; STEP2: 비용 최적화, 톤당 에너지 소비를 25% 줄이기위한 두 가지 프로세스의 조합; STEP3: 배치 안정성, 0.1 내에서 구성 변동을 제어하는 자동 제어 시스템. 현재이 기술은 반도체, 항공 우주 및 기타 분야에서 30 개 이상의 고객에게 서비스를 제공했으며 2000 톤 이상의 고순도 금속을 공급했으며 고객 재구매율은 90% 입니다. 앞으로 Qingchuan New Materials는 공정 매개 변수를 최적화하고, 수소화 탈수소 (HDH) 와 같은 보조 기술을 탐색하고, 생산 비용을 더욱 절감하고, 고급 제조에 특수 금속의 광범위한 적용을 촉진 할 것입니다. 자세한 정보는 공식 웹사이트를 방문해 주세요:www.qingchuansuperalloy.com