소개: 철-니켈 고정 팽창 합금의 기술적 가치와 산업 수요.

정밀 전자, 항공 우주 및 기타 분야의 핵심 재료로서 철-니켈 팽창 합금의 핵심 기능은 니켈 함량 (일반적으로 40%-55%) 을 정확하게 제어하여 부드러운 유리, 세라믹 및 기타 재료의 열팽창 계수와 일치하는 것입니다. 온도 변화로 인한 밀봉 응력 실패를 피하기 위해. 청춘 신소재 (정저우) 유한 공사는 고순도 금속 및 특수 합금 분야의 R & D 축적으로 재료 설계, 제련 과정에서 응용 프로그램 테스트에 이르기까지이 분야에서 풀 체인 기술 기능을 형성했습니다. 고성능, 높은 신뢰성 솔루션을 업계에 제공합니다.

기술 레이아웃: 재료 설계에서 프로세스 최적화까지의 체계적인 혁신

Qingchuan New Materials의 기술적 레이아웃은 "재료 구성-미세 구조-성능 조절" 을 중심으로 세 가지 핵심 이점을 형성합니다.

1. 재료 구성의 정확한 디자인

니켈과 철의 비율을 조정하고 미량 합금 원소 (예: 코발트 및 몰리브덴) 를 추가함으로써 회사는 일련의 철-니켈 고정 팽창 합금을 개발했습니다. 예를 들어, 4J50 합금 (니켈 함량 49.5-50.5) 은 20-100 ℃ 범위에서 4.9-5.3 × 10 +/℃의 선형 팽창 계수를 가지며, 이는 붕규산 소프트 글래스의 팽창 계수와 매우 일치합니다 (예: Pyrex) 밀봉 인터페이스 응력을 효과적으로 줄일 수 있습니다. 또한, 실리콘을 0.3% 미만으로 첨가함으로써 합금의 내산화성이 최적화되고 고온에서의 수명이 연장된다.

2. 제련 및 주조 공정 최적화

합금 조성의 균일성과 순도를 보장하기 위해 Qingchuan은 "진공 유도 용융 (VIM)+ 전자 슬래그 재 용융 (ESR)" 의 이중 공정을 채택합니다. VIM 공정은 가스 내포물을 피하기 위해 진공 환경에서 초기 용융을 완료합니다. ESR 공정은 슬래그를 전류에 의해 가열하여 황 및 인과 같은 유해 원소를 추가로 제거하여 합금의 산소 함량이 0.001% 미만으로 제어됩니다. 주조 과정에서 회사는 냉각 속도 (일반적으로 1-10 ° C/s) 를 제어하여 방향 응고 기술을 사용하여 원주 결정 조직을 얻고 횡 입자 경계를 줄이고 합금의 크리프 저항을 향상시킵니다. 예를 들어, K418 캐스트 초합금 (니켈 기반 침전 강화 유형) 은 항공 엔진 터빈 블레이드의 엄격한 요구 사항을 충족시키기 위해 방향 응고 공정을 통해 900 ° C에서 내구성 강도가 20% 증가합니다.

3. 열처리 시스템의 정제

열처리는 합금의 미세 구조를 제어하는 핵심 링크입니다. Qingchuan은 다양한 등급의 합금에 대한 차별화 된 열처리 체계를 공식화했습니다. 4J50 합금의 경우 "1 시간 동안 850 ℃ 20 ℃ + 400 ℃ 이하로 급속 냉각" 의 고체 용액 처리 공정이 γ' 상 (Ni (Al,Ti)) 의 크기를 균질화하기 위해 채택되었습니다. 합금의 세컨트 모듈러스 (특정 온도에서 단위 변형 당 응력 값) 를 향상시킵니다. K418 합금의 경우 "1120 ℃ 고체 용액 + 760 ℃ 노화" 의 2 단계 열처리를 통해 γ' 상의 부피 비율이 40% 이상에 도달합니다. 고온 강도가 크게 향상됩니다.

응용 프로그램 경험: 실험실에서 산업화로 기술 변환

새로운 재료의 기술적 가치는 여러 산업 사례에 의해 검증됩니다.

케이스 1: 항공 엔진 터빈 블레이드의 국내 교체

특정 유형의 에어로 엔진 터빈 블레이드는 원래 수입 된 Inconel 713C 합금으로 높은 비용과 긴 공급주기의 문제가 있습니다. 구성 최적화 및 공정 개선을 통해 Qingchuan은 성능 대 표준 K418 합금을 개발했습니다.

• 구성 조정: 코발트 함량은 8% 에서 0% 로 감소하고, 강화 효과를 보상하기 위해 알루미늄 및 티타늄 함량을 증가시켜 합금 비용이 30% 감소합니다.
• 프로세스 최적화진공 소모품 재 용융 (VAR) 공정은 합금의 순도를 향상시키기 위해 채택되고, 가로 입자 경계는 방향 응고 기술에 의해 감소되어 900 ℃에서 블레이드의 수명이 500 시간에서 800 시간으로 증가합니다.
• 응용 효과: 블레이드는 수입 대체를 달성하기 위해 설치 평가, 5000 개 이상의 누적 납품을 통과했습니다.

사례 2: 정밀 전자 밀봉 구조의 신뢰성 향상

통신 장비 제조업체가 5G 기지국 필터를 생산할 때, 밀봉 재료와 세라믹 기판의 팽창 계수 사이의 불일치로 인해 제품 수율은 70% 미만입니다. Qingchuan은 4J50 합금 솔루션을 제공합니다.

• 소재 매치: 니켈 함량을 50.2 로 조정하면-40 ℃ ~ 125 ℃ 범위의 합금의 평균 팽창 계수가 세라믹 기판 (α = 5.2 × 10 +/℃) 에서 0.1 × 10 +/℃ 미만으로 벗어나고 밀봉 응력이 50% 감소합니다.
• 프로세스 지원

: 제련, 단조에서 가공에 이르기까지 전체 공정 서비스를 제공하여 재료에 미세한 결함이없고 제품 수율이 95% 이상으로 증가되도록합니다.

기술 매개 변수 및 성능 비교

새로운 재료 철-니켈 확장 합금의 핵심 매개 변수는 다음과 같습니다.

결론: 기술 중심 산업 역량 강화

재료 구성 설계, 공정 최적화 및 응용 프로그램의 공동 혁신을 통해 Qingchuan New Materials는 철-니켈 확장 합금 분야에서 독특한 기술적 이점을 형성했습니다. "재료 공정 서비스" 모델은 수입 재료에 대한 고급 장비의 의존성을 해결할뿐만 아니라 지속적인 기술 반복을 통해 업계가 더 높은 성능과 더 높은 신뢰성의 방향으로 발전하도록 촉진합니다. 앞으로 항공 우주, 정밀 전자 및 기타 분야의 재료 성능 요구 사항이 지속적으로 개선됨에 따라 Qingchuan의 기술 관행은 업계에 더 많은 복제 가능한 솔루션을 제공 할 것입니다.