1. Pengenalan: Nilai industri aloi pengembangan tetap besi-nikel

Aloi pengembangan tetap besi-nikel adalah bahan teras dalam bidang pembungkusan elektronik ketepatan, alat optik dan aeroangkasa, dan pemadanan pekali pengembangan termalnya dengan kaca/seramik secara langsung mempengaruhi kebolehpercayaan peranti. Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. telah membentuk kemampuan rantai industri penuh dari reka bentuk bahan hingga pemprosesan ketepatan berdasarkan penanaman mendalam dalam bidang aloi khas. Susun atur teknikalnya merangkumi pautan utama seperti peleburan, pemutus, rawatan haba dan rawatan permukaan.

2. Analisis kekuatan teknikal: kawalan proses penuh dari peleburan hingga pemesinan tepat

1. Jaminan proses ganda peleburan induksi vakum (VIM) peleburan semula terak (ESR)

Qingchuan menggunakan proses VIM untuk mengawal kandungan gas (kandungan oksigen ≤ 15ppm), digabungkan dengan proses ESR untuk menghilangkan kemasukan lebih jauh, sehingga kemurnian aloi induk mencapai keperluan ASTM E155 standard B. Ambil aloi UNS K94100 sebagai contoh, kandungan nikel dikawal pada 49.5%-50.5%, dan nisbah besi-nikel tepat hingga 1:1 untuk memastikan bahawa modulus pemotongan stabil pada 160-180 GPa pada 20 ℃, dan pekali pengembangan (20-100 ℃) Ia adalah (4.5 ± 0.2)× 10 ⁻ ⁶/℃.

2. Pemejalan arah dan kejayaan teknologi kristal tunggal

Sebagai tindak balas kepada keperluan bilah turbin aeroengine, Qingchuan telah mengembangkan peralatan pemejalan arah berkelajuan tinggi dengan kadar penyejukan 100 ℃/s, yang secara efektif menekan kekasaran fasa gamma. Teknologi pemutus kristal tunggal membolehkan aloi K418 mempunyai jangka hayat lebih dari 200 jam dalam keadaan 980 ℃/245MPa, dan prestasi anti-merayap adalah 3 kali lebih tinggi daripada kristal paksi yang sama, dan secara langsung menanda aras standard antarabangsa Inconel 713C.

3. Pengoptimuman sistem rawatan haba

Melalui proses gabungan rawatan larutan pepejal (1180 ℃/2 jam) dan rawatan penuaan (800 ℃/16 jam), ukuran fasa γ 'dikendalikan dalam julat 50-100nm. Data eksperimen menunjukkan bahawa setelah penuaan jangka panjang (1000 jam) aloi K419 dengan rawatan haba yang dioptimumkan, pemanjangan suhu bilik tetap ≥ 12%, dan jangka hayat keletihan mencapai 10 kitaran tanpa retakan.

3. Susun atur teknikal: mod tiga dimensi penyelesaian proses bahan

1. Sistem bahan merangkumi semua keperluan senario

Matriks produk Qingchuan merangkumi kristal isoaxial (K418/K419), aloi pemejalan arah (DZ417G) dan aloi kristal tunggal (DD6), yang memenuhi keperluan kecerunan suhu yang berbeza dari turbin gas tanah (650 ℃) hingga mesin aero (1000 ℃). Aloi K418 rendah kobalt yang dikembangkan olehnya diperkuat dengan sebatian tungsten dan molibdenum. Walaupun mengekalkan kekuatan 900 ° C, kosnya dikurangkan sebanyak 25%, menjadi pengganti domestik utama.

2. Keupayaan pemesinan tepat menyokong keperluan yang disesuaikan

Syarikat ini dilengkapi dengan pusat pemesinan penghubung lima paksi dan peralatan kimpalan laser, yang dapat mencapai keperluan pemprosesan ketepatan profil bilah turbin ± 0.05mm dan kekasaran permukaan Ra.0.8μm. Sebagai tindak balas kepada keperluan pembungkusan peranti optik, toleransi ketebalan jalur aloi FeNi50 yang dikembangkan dikendalikan pada ± 0.01mm, dan kerataan ≤ 1 mm/m, yang telah berjaya diterapkan pada pembuatan pangkalan penapis 5G.

3. Teknologi rawatan permukaan memanjangkan hayat perkhidmatan

Melalui teknologi pemendapan wap fizikal (PVD), lapisan lapisan lapisan dua Alesium Oxia/YSZ disimpan pada permukaan aloi K418, sehingga jangka hayat antioksidan aloi pada 900 ° C meningkat dari 200 jam hingga 1000 jam. Untuk aplikasi persekitaran laut, lapisan aluminium berasaskan nikel yang dikembangkan menjadikan ketahanan kakisan aloi terhadap semburan garam mencapai standard ISO 9227 selama 1000 jam tanpa karat merah.

4. Pengalaman aplikasi: pengesahan gelung tertutup dari makmal ke perindustrian

1. Penggantian domestik bilah turbin enjin aero

Bilah turbin kristal tunggal K418 yang disediakan oleh Qingchuan untuk syarikat penerbangan mempunyai kadar hasil 92% melalui pemeriksaan CT, iaitu 8 mata peratusan lebih tinggi daripada bahan yang diimport. Dalam ujian jenis turbin gas tanah tertentu, bilah menyelesaikan operasi berterusan selama 500 jam dalam keadaan 950 ℃/300MPa, dan kadar pelemahan prestasi adalah ≤ 5%, yang mengesahkan kestabilan prosesnya.

2. Bekalan kumpulan pangkalan penapis 5G

Jalur aloi FeNi50 yang dikembangkan oleh syarikat telah diperakui oleh Huawei, ZTE dan syarikat lain, dengan bekalan bulanan 10 tan. Dalam penggunaan penapis 2.6GHz, ketepatan pemadanan pekali pengembangan termalnya menjadikan jumlah drift frekuensi peranti ≤ 0.5MHz, yang 3 kali lebih dipercayai daripada bahan tradisional.

3. Pelan pengurangan kos pendesak turbocharger automotif

Sebagai tindak balas kepada keperluan syarikat kereta tertentu, Qingchuan mengoptimumkan komposisi aloi K418 dan proses pemutus ketepatan untuk mengurangkan berat pendesak sebanyak 15% dan kos sebanyak 18%. Dalam ujian bangku, pendesak tidak retak setelah 1000 kitaran hentaman termal pada suhu 1050 ° C, yang memenuhi kehendak standard pelepasan Nasional VI.

5. Kesimpulan: Ekologi inovasi bahan yang didorong oleh teknologi

Qingchuan New Materials telah mewujudkan lompatan dari penyelidikan dan pengembangan makmal ke pengeluaran besar-besaran aloi pengembangan tetap nikel besi dengan membina sistem teknologi rantai penuh "reka bentuk genom bahan-peleburan pintar-pemprosesan-pengesanan dalam talian yang hampir bersih". Makmal bersama yang ditubuhkan oleh pasukan teknikalnya, Institut Logam Akademi Sains China, Universiti Beihang dan institusi lain terus mempromosikan pengoptimuman komposisi aloi dan lelaran proses, dan memberikan penyelesaian bahan yang lebih kompetitif untuk pembuatan peralatan kelas atas.