1. Latar belakang teknikal dan status industri

Aloi ketepatan pengembangan tetap besi-nikel dipadankan dengan pekali pengembangan termal kaca, seramik dan bahan lain dengan mengatur kandungan nikel dengan tepat. Ia adalah bahan teras dalam bidang aeroangkasa, pembungkusan elektronik, dan peralatan tenaga. Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd., sebagai perusahaan penanda aras dalam R & D dan pembuatan aloi khas domestik, bergantung pada bangunan kilang standard moden dan barisan pengeluaran maju di Zon berteknologi tinggi Zhengzhou, telah membangun sistem teknologi proses penuh dari reka bentuk bahan, teknologi peleburan hingga pemprosesan ketepatan. Lulus pensijilan sistem pengurusan kualiti ISO9001, dan digunakan secara meluas dalam bidang pembuatan peralatan kelas atas.

2. Susun atur teknologi teras dan inovasi proses
1. Reka bentuk pengoptimuman komposisi bahan
Berdasarkan rajah fasa binari Fe-Ni, pasukan R & D Qingchuan telah mengembangkan siri aloi 4J42 dan 4J50 dengan menambahkan kromium surih (Cr), kobalt (Co) dan unsur-unsur lain. Sebagai contoh, aloi 4J42 (kandungan Ni 41.5%-42.5%) stabil pada (5.0-5.8)× 10 ⁻/℃ dalam julat suhu-60 ℃ hingga 400 ℃, dan dapat ditutup dengan lancar dengan kaca borosilikat; Aloi 4J50 meningkatkan kandungan nikel menjadi 49.5%-50.5%, meningkatkan suhu Curie di atas 100 ℃, meningkatkan kestabilan dimensi dengan ketara di persekitaran suhu tinggi.

2. Sistem kawalan proses peleburan
Proses dwi peleburan induksi vakum (VIM) dan peleburan semula terak (ESR) digunakan untuk mengawal kandungan oksigen dalam aloi pada ≤ 15ppm dan kandungan sulfur ≤ 0.01%, dengan berkesan mengurangkan kemasukan bukan logam. Mengambil aloi bertetulang pemendakan berasaskan nikel K418 sebagai contoh, keseragaman dimensi fasa bertetulang gama'Ni (Al,Ti)) ditingkatkan sebanyak 30% melalui proses VIM-ESR, dan kekuatan jangka panjang mencapai 450MPa pada suhu tinggi 900 ℃, yang lebih baik dalam ketahanan merayap. Produk antarabangsa yang serupa.

3. Rawatan haba dan teknologi pemprosesan ketepatan
Membangunkan sistem rawatan haba tiga peringkat untuk aloi 4J42: 900 ℃ ± 20 ℃, setelah 1 jam pemeliharaan haba, ia disejukkan hingga di bawah 200 ℃ pada kadar ≤ 5 ℃/min, sehingga butiran kristal dikendalikan pada tahap ASTM 6-8 untuk memastikan bahawa bahan tersebut mempunyai kekuatan tinggi (Kekuatan tegangan ≥ 600MPa) dan kebolehkerjaan yang baik (kadar regangan sejuk ≤ 60%). Untuk bahagian ketepatan berdinding nipis, teknologi tekanan isostatik termal (HIP) digunakan untuk menghilangkan kelonggaran mikro dan meningkatkan ketumpatan hingga melebihi 99.95%.

3. Analisis kes aplikasi khas
1. Bidang aeroangkasa: pembuatan bilah turbin
Bilah turbin aloi K418 yang disediakan oleh Qingchuan untuk jenis enjin aero tertentu merealisasikan struktur kristal tunggal melalui teknologi pemejalan arah, yang meningkatkan suhu kerja dari 850 ° C hingga 950 ° C dan meningkatkan kecekapan terma sebanyak 8%. Setelah 1000 jam ujian suhu tinggi dan tahan lama, kadar merayap bilah hanya 0,001%/jam, yang 60% lebih rendah daripada proses penempaan tradisional, dan kitaran penyelenggaraan mesin diperpanjang dengan ketara.

2. Bidang pembungkusan elektronik: perumahan relay meterai kaca
Shell relay meterai kaca yang diperbuat daripada aloi 4J42, dalam ujian kitaran suhu-55 ° C hingga 125 ° C, kadar kebocoran dengan antara muka pengedap kaca D37 terus lebih rendah daripada 1 × 10 ⁻ ² Pa · m³/s, yang memenuhi keperluan ketenteraan GJB 548B Keperluan standard ujian persekitaran untuk komponen elektronik. Produk ini telah digunakan dalam sistem navigasi satelit Beidou secara berkumpulan, dan telah mengirimkan lebih dari 100,000 keping tanpa catatan kegagalan.

3. Bidang peralatan tenaga: Cincin pengedap turbin gas Untuk persekitaran kakisan suhu tinggi turbin gas tugas berat, Qingchuan telah mengembangkan cincin pengedap lapisan komposit 4J50 Al NO. Melalui teknologi penyemburan plasma, lapisan alumina tebal 0.3mm terbentuk di permukaan matriks aloi, yang memperpanjang jangka hayat kakisan komponen pada suhu 650 ℃ dan 10MPa dari 2000 jam hingga 8000 jam, berjaya menggantikan produk yang diimport dan mengurangkan kos pembelian pengguna sebanyak 35%.

Keempat, parameter teknikal dan perbandingan prestasi

5. Prospek teknologi dan arah pembangunan
Qingchuan New Materials memajukan tiga peningkatan teknologi utama: 1) Membangunkan aloi pengembangan rendah baru 4J42-NiCo untuk mengurangkan julat turun naik pekali pengembangan terma kepada ± 0.2 × 10 ⁻/℃;2) Membina bengkel peleburan digital, dan mengawal masa nyata melalui algoritma AI Medan suhu relau VIM meningkatkan keseragaman komposisi sebanyak 50%;3) luaskan aplikasi teknologi percetakan 3D dalam pembuatan bahagian ketepatan untuk mewujudkan satu kali pembentukan bahagian struktur yang kompleks. Dianggarkan bahawa pada tahun 2028, kapasiti pengeluaran tahunan aloi khas syarikat akan melebihi 2.000 tan, memberikan sokongan material yang lebih kuat untuk penyetempatan peralatan kelas atas.