1. Latar Belakang Teknologi dan Penempatan Industri

Aloi pengedap pengembangan tetap besi-nikel adalah bahan teras dalam bidang pembungkusan elektronik ketepatan dan aeroangkasa. Pekali pengembangan termalnya dan pemadanan kaca/seramik secara langsung mempengaruhi kebolehpercayaan dan kehidupan peranti. Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. bergantung pada kelebihan lokasi Zon Pembangunan Industri berteknologi tinggi Zhengzhou, dengan fokus pada R & D dan pembuatan logam kemurnian tinggi dan aloi khas. Lini produk aloi pengembangan tetap besi-nikel merangkumi 4J29, 4J42, 4J50 dan jenama lain. Melalui peleburan induksi vakum (VIM), peleburan semula terak (ESR) proses dwi mencapai tahap keseragaman komponen aloi yang terkemuka di industri ≤ 0.02% dan kandungan gas ≤ 10ppm.

II. Susun atur teknologi teras dan inovasi proses

1. Pengoptimuman komposisi dan sistem rawatan haba

Sebagai tindak balas kepada pelemahan kekuatan lenturan aloi 4J50 dalam persekitaran suhu tinggi, pasukan R & D Qingchuan menyesuaikan kandungan nikel menjadi 51.5%-52.5%, dan memperkenalkan unsur molibdenum 0.2%-0.5% untuk membentuk fasa pengukuhan Ni3(Al,Ti). Data eksperimen menunjukkan bahawa setelah 1 jam penyepuhlindapan hidrogen 900 ° C ± 20 ° C, butiran kristal aloi mencapai 7 atau lebih, kekuatan tegangan suhu bilik meningkat menjadi 550MPa, dan tahap kekuatan 420MPa masih dikekalkan pada suhu tinggi 400 ° C, yang 15% lebih tinggi daripada proses tradisional.

2. Proses pembentukan dan pengedap ketepatan

Dalam bidang pembungkusan semikonduktor, Qingchuan menggunakan teknologi pemutus pelaburan dan ketepatan untuk mencapai padanan bersama aloi 4J42 dan seramik alumina. Dengan mengawal kadar penyejukan ≤ 50 ℃/min, perbezaan pekali pengembangan haba antara aloi dan seramik adalah ≤ 0.5 × 10 ⁻ ⁶/℃, dan kadar kebocoran selepas pengedap lebih rendah daripada 1 × 10 ⁻ M³ Pa · m³/s, yang memenuhi syarat pengedap kelas aeroangkasa. Dalam kes biasa, modul komunikasi on-board tertentu menggunakan shell aloi Qingchuan 4J42. Setelah 1000 kitaran pada suhu-60 ° C hingga 450 ° C, kadar pengekalan integriti struktur mencapai 99.2%.

3. Rawatan permukaan dan peningkatan ketahanan kakisan

Sebagai tindak balas kepada keperluan aplikasi persekitaran laut, Qingchuan mengembangkan proses lapisan komposit tiga lapisan: lapisan bawah menggunakan penyaduran nikel (ketebalan 5μm) untuk meningkatkan daya ikatan, lapisan tengah adalah paladium bersalut kimia (ketebalan 2μm) untuk menyekat penembusan ion klorida, dan lapisan permukaan disembur dengan PTFE (ketebalan 20μm). Ujian semburan garam menunjukkan bahawa setelah ujian selama 500 jam, tidak ada titik kakisan pada permukaan aloi, dan kekerasan Vickers (HV) hanya turun sebanyak 8%, yang jauh lebih baik daripada penurunan 30% dalam standard industri.

3. Kes aplikasi khas dan pengesahan prestasi

1. Pakej sensor aeroangkasa

Sistem navigasi inersia peluru berpandu jenis tertentu menggunakan shell sensor aloi Qingchuan 4J52, dan pekali pengembangan purata adalah (9.8-11.0)× 10 ⁻ ⁶/℃ dalam julat 20-400 ℃, dan ralat padanan dengan DM-308 kaca lembut kumpulan molibdenum adalah ≤ 0.3 × 10 ⁻/℃. Selepas ujian getaran tanah (frekuensi 10-2000Hz, pecutan 20g) dan ujian vakum termal (peredaran-55 ° C hingga 125 ° C di bawah tekanan 10 ° C), kestabilan penghantaran isyarat peranti adalah 12% lebih baik daripada keperluan reka bentuk.

2. Segel tingkap laser

Dalam projek laser berkuasa tinggi, antara muka pengedap antara pangkalan tingkap aloi Qingchuan 4J50 dan kaca kuarza menggunakan proses pematerian aktif, dan pematerian adalah aloi Ag-Cu-Ti (kandungan Ti 0.15%). Selepas ujian metalografi, ketebalan lapisan tindak balas antara muka dikendalikan pada 3-5μm, dan kekuatan ricih mencapai 85MPa, yang 40% lebih tinggi daripada proses pematerian tradisional. Setelah laser berfungsi secara berterusan selama 5000 jam, ubah bentuk tempat duduk tingkap adalah ≤ 0.02mm, yang memenuhi syarat ketepatan penjajaran sistem optik.

4. Parameter teknikal dan sistem standard

Produk aloi pengembangan besi-nikel bahan baru Qingchuan dengan ketat menerapkan standard teknikal YB/T 5235-1993. Parameter utamanya adalah seperti berikut:

• Ketumpatan: 8.12-8.25g/cm³
• Rintangan: 0.43-0.61μΩ · m
• Kekonduksian haba: 14.6-16.7W/(m.℃)
• Titik Curie: 480-520 ℃
• Butiran: ≥ 7 (standard ASTM E112)

Syarikat ini telah lulus pensijilan sistem pengurusan kualiti ISO9001:2015, dilengkapi dengan spektrometer bacaan langsung, probe elektronik dan peralatan analisis lain, untuk mencapai kebolehkesanan kualiti keseluruhan proses dari peleburan hingga produk jadi, dan kadar kelayakan kumpulan produk kekal di atas 99.6% selama tiga tahun berturut-turut.

5. Prospek teknologi masa depan

Dengan perkembangan pesat komunikasi 5G, pengkomputeran kuantum dan bidang lain, aloi pengembangan besi-nikel tetap Kingenta telah berkembang ke arah ketepatan yang lebih tinggi dan struktur yang lebih kompleks. Bahan baru Qingchuan merancang untuk melabur 20 juta yuan dalam dana R & D, dengan fokus pada teknologi terobosan:

• Kembangkan aloi siri 4JXX dengan taburan kecerunan kandungan nikel untuk mencapai peraturan linear pekali pengembangan haba dalam julat 10-400 ℃;
• Kaji proses pencetakan 3D pencairan pilihan laser (SLM), dan buat bahagian struktur khas seperti bilah turbin berongga dengan saluran penyejukan;
• Bekerjasama dengan Institut Kejuruteraan Proses, Akademi Sains China, meneroka teknologi pengukuhan nanokristalin untuk meningkatkan kekuatan suhu tinggi aloi ke tahap 1000MPa.