소개: 철-니켈 고정 확장 합금-정밀 제조의 초석

정밀 기기, 전자 포장 및 항공 우주 분야에서 재료의 열팽창 계수 매칭은 장비의 성능과 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 철-니켈 상수 팽창 합금은 니켈 함량을 정확하게 제어하고 유리 및 세라믹과 같은 비금속 재료의 열팽창 계수를 특정 온도 범위에서 일치시킴으로써 열 응력 실패 문제를 해결하는 핵심 재료가되었습니다. 특수 합금 분야의 전문 기업으로서 Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. 는 기술 축적 및 공정 혁신 덕분에 철-니켈 확장 합금 분야에서 독특한 기술적 이점을 형성했습니다.

기술 레이아웃: 구성 설계에서 프로세스 제어까지 전체 체인 최적화

1. 구성 디자인: 정확하게 일치하는 응용 프로그램 요구 사항
다른 응용 시나리오를 위해 새로운 재료는 4J42, 4J44 및 기타 일련의 철-니켈 고정 팽창 합금을 개발했습니다. 4J44 합금을 예로 들면, 니켈 함량은 약 44% 로 조절된다. 미량 탄소, 실리콘, 망간 및 기타 원소를 추가함으로써-60 ℃ ~ + 400 ℃ 범위의 평균 팽창 계수 (11.0 ~ 11.5)× 10 이 실현됩니다/℃, 이는 DM-305 같은 부드러운 유리와 완벽하게 일치합니다. 이 구성 설계는 코발트와 같은 값 비싼 요소의 사용을 피할뿐만 아니라 퀴리 포인트 제어 (약 250 ℃) 를 통해 고주파 전자 장치의 자기장 안정성을 보장합니다.

2. 제련 공정: 순도와 균일 성의 이중 보증
산소 함량 ≤ 15ppm, 질소 함량 ≤ 20ppm 및 황 함량 ≤ 0.01 을 제어하기 위해 진공 유도 용융 (VIM)+ 전기 슬래그 재 용융 (ESR) 공정이 채택되었습니다. 다중 화재 정제 및 전자기 교반 기술을 통해 합금 조성의 균일 성 (ASTM E1252 표준 ≤ 0.03%) 이 보장되고 분리로 인한 성능 변동을 피할 수 있습니다. 예를 들어, 4J42 합금의 생산에서 ESR 재 용융 속도 및 전류 매개 변수를 최적화함으로써 입자 크기는 ASTM 5 ~ 8 에서 제어되어 재료의 냉간 작업 가소성을 크게 향상시킵니다.

3. 열처리 시스템: 성능 규제의 핵심 링크
다른 적용 요구 사항에 대해 Qingchuan New Materials는 등급이 매겨진 고체 솔루션 + 노화 처리 프로세스를 개발했습니다. 4J44 합금을 예로 들면, 용액 처리 온도는 980 ~ 1020 ℃로 조절되고, 2 ~ 4 시간 동안 유지한 후 수중냉을 실시하여 작업 경화를 제거한다. 그 후, 480 ~ 520 ℃에서 에이징 처리를 실시하고, 인장 강도를 550 ~ 600MPa 로 증가시키고, γ' 상 (Ni (Al,Ti)) 의 침전 강화를 통해 신장을 ≥ 25% 로 유지한다. 이 열처리 시스템은 재료의 강도를 보장 할뿐만 아니라 부서지기 쉬운 단계의 침전을 방지합니다.

응용 프로그램: 실험실에서 산업화에 전형적인 사례

1. 전자 포장: Hermeticity 도전 해결
특정 유형의 마이크로파 튜브를 제조 할 때 고객은 금속과 DM-308 유리 사이의 가스 밀착 연결을 실현해야합니다. 4J44 합금 (800 ℃에서 10 분 동안 습식 수소 산화) 의 사전 산화 공정을 조정함으로써 Qingchuan 신재료는 합금 표면에 3-7μm 두께의 Fe-O-Fe 산화물 필름을 생성하여 밀봉 강도가 15MPa 이상에 도달합니다. 그리고 공기 기밀성 시험의 누설율 (헬륨 질량 분석법 누출 감지) 는 1 × 10 Pa · m/s로 군사 등급 제품의 엄격한 요구 사항을 충족합니다.

2. 항공 우주: 고온 환경의 구조 안정성
특정 유형의 에어로 엔진 센서 쉘의 요구를 고려하여 4J42/세라믹 바이메탈 복합 구조는 Qingchuan New Material에 의해 개발되었습니다. 폭발성 복합 공정을 통해 4J42 합금은 99% 알루미나 세라믹과 결합됩니다. -50 ℃부터 350 ℃까지의 열주기 시험에서 계면 결합 강도는 ≥ 120MPa 이며, 팽창 계수 매칭 오차는 0.5 × 10-6/℃ 로 열팽창 불일치로 인한 밀봉 실패 문제를 해결합니다. 전통적인 금속 껍질의.

3. 정밀 기기: 치수 안정성의 궁극적 인 추구
고정밀 광학 기기의 제조에서 고객은-40 ℃ ~ + 80 ℃의 범위에서 ≤ 0.002% 의 치수 변화율을 갖도록 재료를 요구합니다. 4J44 합금의 냉간 작동 변형 (≤ 30%) 과 중간 어닐링 공정 (750 ℃에서 1 시간 동안 진공 어닐링) 을 최적화함으로써 재료의 선형 팽창 계수의 안정성이 +/-0.2 × 10-6/℃, 광학 배럴의 조립 정확도 요구 사항을 충족합니다.

기술적 이점: 재료에서 솔루션으로의 포괄적 인 업그레이드

1. 엔드 투 엔드 품질 관리 시스템
Qingchuan New Materials는 원료 테스트 (ICP-AES 구성 분석) 에서 완제품 테스트 (금속 현미경, 주사 전자 현미경) 에 이르기까지 20 개 이상의 주요 매개 변수를 다루는 품질 관리 시스템을 구축했습니다. 예를 들어, 재료의 열전도도 (12.8 ~ 17W/(m · K)) 는 레이저 플래시 방법 (LFA) 에 의해 테스트되어 전자 패키징에서 방열 성능을 보장합니다. 인장 강도 (550 ± 20MPa) 구조 부품의 베어링 용량을 보장하기 위해 범용 테스트 기계에 의해 테스트됩니다.

2. 사용자 정의 서비스 기능
고객의 특별한 요구에 따라 Qingchuan 신소재는 구성 조정 (예: 낮은 코발트 4J44 변형 개발) 에서 공정 최적화 (예: 사전 산화 매개 변수 개선) 에 이르기까지 맞춤형 서비스를 제공 할 수 있습니다. 예를 들어, 반도체 회사를 위해 개발 된 초박형 4J42 스트립 (두께 0.05mm) 은 냉간 압연 통과 및 어닐링 온도를 최적화하여 표면 거칠기를 Ra≤ 0.2 μm로 제어하여 칩 패키징의 높은 청결 요구 사항을 충족시킵니다.

3. 지역화 대체 경험
수입 재료 대체 분야에서 Qingchuan 신소재는 K418 주조 고온 합금, 4J44 고정 팽창 합금 및 기타 재료의 국소화를 성공적으로 실현했습니다. 비교 테스트 (900 ℃/100h 지속 강도) 를 통해 K418 합금을 예로 들면, 그 성능은 수입 재료의 성능과 동일하지만, 비용은 30% 이상 감소하고 납품주기는 50% 단축됩니다 국내 항공 엔진 제조업체에게 안정적인 재료 보증을 제공합니다.

결론: 재료 혁신으로 산업 업그레이드 주도

정밀 제조의 핵심 재료로서 철-니켈 고정 팽창 합금의 성능 최적화 및 적용 확장은 재료 기업의 기술과 분리 될 수 없습니다. 구성 설계, 공정 제어 및 응용 서비스의 포괄적 인 혁신을 통해 Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. 는 전자 포장, 항공 우주 및 기타 분야에서 고객의 재료 문제를 해결할뿐만 아니라 특수 합금 재료. 미래에는 재료 성능 요구 사항이 지속적으로 개선됨에 따라 Qingchuan New Materials는 첨단 장비 제조를위한 더 나은 재료 솔루션을 제공하기 위해 기술 혁신에 의해 계속 주도 될 것입니다.