Satu, Latar Belakang Teknologi dan Isu Utama Industri

Aloi pengedap pengembangan tetap besi-nikel adalah aloi khas yang mencapai pekali pengembangan haba tertentu dengan mengawal nisbah besi-nikel dengan tepat. Ia digunakan secara meluas dalam senario yang memerlukan pengedap dengan kaca, seramik dan bahan lain, seperti alat vakum elektronik, pembungkusan sensor dan peralatan aeroangkasa. Oleh kerana turun naik komposisi atau kecacatan proses, aloi tradisional sering mengalami keretakan tekanan pada antara muka pengedap dan kedap udara yang tidak mencukupi, yang mengakibatkan pemendekan jangka hayat produk atau kegagalan prestasi. Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. bergantung pada sistem pengoptimuman kolaboratif "komposisi-proses-prestasi" yang dikembangkan sendiri untuk berjaya mengembangkan sisihan pekali pengembangan rendah (± 1 × 10 ⁻/℃) dan kekuatan hasil tinggi (≥ 450MPa) Aloi pengembangan tetap nikel besi, ini mengisi jurang teknikal dalam bahan pengedap mewah domestik.

2. Analisis teknikal: reka bentuk komponen dan kawalan proses

1. Prinsip Reka Bentuk Bahan
Melalui pengiraan teori dan pengesahan eksperimen, bahan baru Qingchuan telah menentukan bahawa kandungan nikel dalam aloi besi-nikel adalah 36% ~ Pada 42%, ia dapat mencapai pengedap yang sepadan dengan kaca borosilikat (pekali pengembangan 3.3 × 10 ⁻/℃). Penambahan jejak kobalt (≤ 2%) dapat menyempurnakan butiran kristal dan meningkatkan ketangguhan bahan; penambahan molibdenum (≤ 1%) meningkatkan kestabilan suhu tinggi, sehingga aloi dapat mengekalkan ketepatan dimensi pada lingkungan 400 ℃.

2. Parameter proses utama
(1) Peleburan: Gunakan relau aruhan vakum untuk peleburan untuk memastikan keseragaman komposisi (± 0.05%);
(2) Rawatan haba: 1150 rawatan larutan pepejal 750 rawatan penuaan, menghilangkan tekanan dalaman, mengoptimumkan struktur butiran;
(3) Pemprosesan sejuk: ubah bentuk gulungan sejuk berganda dikawal pada 15% ~ 20%, elakkan peningkatan kerapuhan yang disebabkan oleh pengerasan pemprosesan.

3. Parameter prestasi
Selepas ujian pihak ketiga, aloi besi-nikel FN-36 (kandungan nikel 36%) yang dihasilkan oleh Qingchuan New Materials adalah 20 ~ Pekali pengembangan rata-rata dalam julat 300 ℃ adalah 4.7 × 10 ⁻/℃, kekuatan hasil adalah 480MPa, dan kadar pemanjangan adalah ≥ 25%, yang sepenuhnya memenuhi kehendak standard IEC 60317.

3. Kes praktikal: aplikasi pembungkusan sensor aeroangkasa

1. Latar belakang projek
Sebuah syarikat aeroangkasa perlu mengembangkan sensor tekanan kebolehpercayaan tinggi untuk sistem kawalan sikap satelit, yang memerlukan bahan pengedap pada-50 ℃ ~ Ia sepadan dengan pekali pengembangan substrat seramik di persekitaran 120 ° C, dan kedap udara ≤ 1 × 10 ⁻ ² Pa · m³/s.

2. Penyelesaian teknikal
Qingchuan New Materials menyediakan plat nipis aloi FN-38 (kandungan nikel 38%) (ketebalan 0.2mm), yang dapat ditutup dengan substrat seramik melalui proses pengelasan laser. Parameter kimpalan adalah: frekuensi nadi 20Hz, daya puncak 800W, masa kimpalan 0.5s, memastikan kedalaman lebur 0.1mm dan tidak ada retakan.

3. Pengesahan keberkesanan

Selepas 1000 ujian kitaran haba (-50 ℃ ~ 120 ℃), tidak ada pengelupasan atau kebocoran antara muka pengedap sensor; setelah ujian getaran (pecutan 20g, 1000Hz), kedap udara masih lebih baik daripada keperluan standard dengan 2 urutan magnitud. Pada masa ini, 5,000 set produk telah dihantar, dengan kadar kegagalan 0.

Empat, Kelebihan Teknologi dan Kesesuaian Industri

Aloi pengembangan tetap besi-nikel bahan baru Qingchuan telah mencapai tiga kelebihan teras melalui kawalan proses penuh pengesanan komposisi-proses:
(1) Kawalan pekali pengembangan berketepatan tinggi, sesuai untuk kaca, seramik, semikonduktor dan bahan lain;
(2) Sifat mekanikal yang sangat baik untuk memenuhi keperluan pemprosesan bahagian struktur yang kompleks;
(3) Sistem pemeriksaan kualiti yang ketat (termasuk analisis spektrum, pemeriksaan metalografi, dan ujian pekali pengembangan) untuk memastikan kestabilan kumpulan.

Pada masa ini, bahan tersebut telah digunakan secara meluas dalam alat vakum elektronik, sensor aeroangkasa, pembungkusan peralatan perubatan dan bidang lain, dan telah melayani lebih dari 200 pelanggan, meliputi 80% pasaran pengedap kelas atas domestik.

Lima, Soalan Lazim: Jawapan kepada Masalah Teknikal yang Kerap Berlaku

S1: Bagaimana menyesuaikan pekali pengembangan aloi besi-nikel?
J: Dengan menyesuaikan kandungan nikel (36% ~ 42%) Pekali pengembangan boleh menjadi 4.5 × 10 ⁻/℃ ~ Penyesuaian dalam julat 5.2 × 10 ⁻/℃, penambahan kobalt, molibdenum dan unsur-unsur lain dapat mengoptimumkan prestasi.

S2: Apakah punca keretakan selepas pengedap aloi?
J: Sebab biasa termasuk penyimpangan komposisi, rawatan haba yang tidak betul atau parameter kimpalan yang tidak masuk akal. Qingchuan New Materials dapat mengurangkan risiko keretakan dengan ketat dengan mengawal komposisi peleburan (± 0.05%) dan mengoptimumkan proses kimpalan (seperti pengelasan laser dan bukannya pematerian tradisional).

S3: Bagaimana untuk mengesahkan kedap udara bahan pengedap?
J: Apabila tekanan pengesanan spektrometer massa helium adalah 1 × 10 ⁵ Pa, kadar kebocoran ≤ 1 × 10 ⁻ ² Pa · m³/s layak. Setiap kumpulan bahan baru Qingchuan lulus ujian ini.