1. 기술 배경 및 산업 정위

FeNi50(철니50 합금)은 저열 확장 계수, 높은 자기 유도율, 그리고 우수한 내식성을 가진 특수 합금으로, 전자 부품, 정밀 기기, 항공 우주 등 다양한 분야에 널리 사용되고 있습니다. 청zhou 신재료(청zhou)유한공사는 고순도 금속 및 특수 합금 분야의 전문 기업으로, 청zhou 고新技术 개발구의 지리적 이점을 활용하여 독자적으로 개발한 정밀 가공 라인과 전 과정 품질 검사 시스템을 통해 FeNi50 합금의 성분 설계에서 완제품 제조까지의 루프 컨트롤을 실현했습니다. 그 핵심 장점은 다음과 같습니다: 1) 합금 성분 일관성 제어(±0.05%); 2) 열 처리 공정이 결정 크기에 대한 정밀 조절(ASTM 1-10 등급); 3) 표면 처리 기술이 내식성을 향상시키는 것(염빛 시험≥1000시간).

2. 기술 분석: FeNi50 합금 제조 공정 및 매개변수 제어

1. 재료 설계 및 녹화 공정FeNi50 합금의 니켈 함량은 49.5%-50.5% 범위 내에서 철저히 제어되어야 합니다. 기계적 성질과 열 확장 계수를 균형 잡기 위해, 청천 신재료는 공기 중성 기술(VIM)을 사용하여 불순물 요소(예: C, S, O)를 ppm 수준으로 줄이고( C≤0.005%、S≤0.002%、O≤0.001%) 합금 기체의 순도를 보장합니다. 연화 온도는 1550-1600℃로 제어되며, 보온 시간은 30-45분으로 조정하여 성분의 일관성을 촉진합니다.

2. 열가공 및 추정공정합금 표본은 광성으로 가공되어, 총 변형량이 80% 이상인 다중 회전轧制(850-900°C, 2시간 유지)과 중간 정화를 통해 가공硬化를 제거해야 합니다. 쌀轧 단계에서는 4辊 상반복轧기를 사용하여, 단일 회전 변형량을 10%-15%로 제어하고, 최종 두께 차이는 ±0.01mm 이하로 유지합니다. 정화 공정은 결정粒도에 큰 영향을 미칩니다: 빠른 식히기(수淬)는 ASTM 5-8 등급의 긴밀한 결정 조직을 얻을 수 있으며, 고강도 요구 사항이 있는 장면에 적합합니다; 느리게 식히기(로프 식히기)는 ASTM 2-4 등급의 두꺼운 결정 구조를 형성하며, المغناط시적 성능을 최적화합니다.

3. 표면 처리 및 품질 검사合金의 내식성을 향상시키기 위해, 합금 표면은 전기 세척 광택 처리(Ra≤0.2μm)와 산화 처리(铬酸盐 농도 5-8g/L)가 필요합니다. 품질 검사 단계는 전 과정을 포함합니다: 성분 편차를 실시간으로 모니터링하는 직접 읽기光谱仪(OES)를 사용합니다; X선 분광계(XRD)를 통해 결정 방향성을 분석합니다; 내식성을 검증하기 위해 소금 증기 테스트 셸을 사용합니다(ASTM B117 기준에 맞춰).

3. 기업 기술 구성 및 응용 경험

擎川新材料은 FeNi50 분야의 기술 구축이 세 가지 특징을 가지고 있습니다: 1)연구개발 지향적1) 조정성 대학교 재료학과와 공동 연구소 건설, 합금 성분 최적화 및 새로운 열처리 공정 개발에 중점; 2)장비 투입독일 ALD 공간증발 용융 장비, 일본 미쓰비시 콜드 래핑 기계 등 고급 장비 도입하여 가공 정밀도 ±0.005mm 달성; 3)산업 응용제품은 화웨이(5G 통신 필터)、중국항공전기(항공 콘넥터) 등 기업에 대량 공급되었으며, 총 배송량은 200톤을 초과하였고, 고객 피드백에서良品율 ≥99.2%를 달성하였습니다.

항공 우주 프로젝트의 예로: 고객은 FeNi50 합금이 -55℃에서 125℃의 온도 범위 내에서 열 확장 계수가 ≤1.2×10⁻⁶/℃이며, 전도율 μ가 5000 이상이 되도록 요구합니다. 길충 신재료는 Ni 함량을 50.2%로 조정하고, 등분 소성 공정(880℃×2h + 820℃×1h)을 사용하여 최종 제품 성능이 기준을 충족하며, 500kg의 일치한 공급을 안정적으로 제공합니다.

4. 기술적 도전과 미래 방향

현재 FeNi50 합금 제조는 두 가지 주요 도전에 직면해 있습니다: 1) 직경 300mm 이상의 큰 규모 원료의 성분 일관성 조절; 2) 두께 0.05mm 이하의 매우 얇은 강판의轧制 안정성. 청천 신재료는 다음과 같은 방법을 통해 혁신을 이루고자 합니다: 1) 공 chân관 주조 기의 전기자석 혼합 시스템을 업그레이드; 2) 냉轧 마찰 계수를 낮추기 위해 나노급 마개질제 개발; 3) 레이저 선택적 증속熔화(SLM) 등의 증속 제조 기술을 탐구하여 합금이 복잡한 구조 부품에 적용될 수 있는 시나리오를 확장합니다.