1. Latar belakang teknikal dan status industri

Aloi Ketepatan Pengembangan Stabil Besi-Nikel ialah kelas bahan berfungsi yang mencapai pekali pengembangan tertentu melalui kawalan tepat kandungan nikel, dan digunakan secara meluas dalam aeroangkasa, pembungkusan elektronik, instrumen ketepatan dan bidang lain. Nilai terasnya terletak pada menyelesaikan masalah pengedap dan penyambungan dalam persekitaran suhu tinggi melalui pemadanan pengembangan haba bahan dengan bahan heterogen seperti kaca dan seramik. Sebagai perusahaan profesional dalam bidang aloi khusus domestik, Yongchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd., bergantung pada kelebihan lokasi Zon Pembangunan Perindustrian Berteknologi Tinggi Zhengzhou, telah membina keupayaan rantaian industri penuh daripada peleburan logam ketulenan tinggi kepada pemesinan ketepatan aloi khas, dan telah menjadi salah satu penanda aras teknikal dalam bidang aloi pengembangan stabel besi-nikel.

2. Susun atur teknologi dan kekuatan R & D

1. Reka Bentuk Komposisi dan Pengoptimuman Proses
Bahan baharu Wenchuan mencapai kawalan ketepatan pekali pengembangan linear dalam julat suhu 20-400 ° C (4.0-7 × 10 / ℃) dengan melaraskan kandungan nikel (seperti kandungan nikel kira-kira 42% dalam aloi 4J42), digabungkan dengan unsur pengukuhan seperti aluminium dan titanium. Proses dwi peleburan aruhan vakum (VIM) + peleburan semula elektroslag (ESR) boleh mengawal kandungan gas di bawah 0.001%, meningkatkan ketulenan dan keseragaman komposisi aloi dengan ketara. Sebagai contoh, dalam pembangunan superaloi tuangan berasaskan nikel K418, saiz fasa pengukuhan γ 'dikawal pada 50-100nm melalui teknologi pemejalan berarah, supaya kekuatan tahan lama bahan meningkat sebanyak 30% pada 900 ° C.

2. Sistem kawalan kualiti proses penuh.
Syarikat ini dilengkapi dengan spektrometer bacaan langsung, probe elektronik dan peralatan analisis lain untuk menjalankan 16 ujian komposisi kimia bagi setiap kelompok bahan mentah untuk memastikan pematuhan dengan piawaian ASTM B162. Dalam proses rawatan haba, sistem dua peringkat larutan pepejal + jangka masa diguna pakai, dan aloi GH4169 mengekalkan prestasi komprehensif yang sangat baik dalam julat suhu yang luas dari -253 ° C hingga 650 ° C. Sebagai contoh, cakera turbin yang dihasilkannya menggunakan bar GH4169. Selepas jangka masa yang panjang selama 1000 jam, kekuatan hasil suhu bilik masih ≥ 860MPa, mencapai tahap barisan hadapan antarabangsa.

3. Pembangunan penyesuaian senario aplikasi.
Untuk bidang aeroangkasa, Wenchuan telah membangunkan aloi khas untuk bilah turbin K418 / K419 untuk menghapuskan kelonggaran mikroskopik melalui teknologi hidrostatik (HIP), meningkatkan kadar kelayakan bilah kepada 98%, dan mengurangkan kos sebanyak 35% berbanding dengan bahan yang diimport. Dalam bidang pembungkusan elektronik, aloi pengembangan malar 4J42nya membentuk padanan kecerunan dengan aloi Kovar (termasuk 29% nikel), dan berjaya digunakan pada gelang pengedap modul optik stesen pangkalan 5G untuk menyelesaikan masalah kebocoran mikro yang disebabkan oleh tegasan haba.

3. Kes aplikasi industri dan pengesahan kesan

1. Penggantian penyetempatan cakera turbin enjin aero
Sebuah syarikat penerbangan menggunakan aloi Wenchuan GH4169 sebagai pengganti bahan yang diimport. Dengan mengoptimumkan parameter proses penempaan (suhu penempaan awal 1120 ° C dan suhu penempaan akhir 980 ° C), saiz butiran cakera turbin dikawal pada tahap ASTM 5-6, dan hayat keletihan mencapai 10 kitaran tanpa pecah, ia memenuhi keperluan piawaian kelayakan udara CCAR-25. Penjimatan kumulatif projek melebihi 20 juta yuan dalam kos perolehan dan memendekkan tempoh penghantaran sebanyak 40%.

2. Skim Bersepadu Salutan Tahan Haba dan Kakisan untuk Bilah Turbin Gas
Untuk komponen suhu tinggi enjin pembakaran tanah, Wenchuan telah membangunkan sistem salutan matriks K418 + MCrAlY. Kekuatan ikatan salutan ialah ≥ 70MPa melalui teknologi penyemburan nyalaan supersonik (HVOF). Selepas ujian semburan garam pada 650 ° C dan 1000 jam, kadar kakisan hanya 0.02mm / a, iaitu 5 kali lebih tinggi daripada bahan tradisional. Skim ini telah digunakan pada turbin gas kelas 300MW sebuah syarikat tenaga untuk mengurangkan masa penyelenggaraan selama 120 jam setahun.

4. Ringkasan Kelebihan Teknologi dan Tinjauan Industri

Daya saing teras teknikal bahan baharu Wenchuan dicerminkan dalam tiga aspek: pertama, untuk mencapai kawalan ketepatan ramuan melalui gabungan peleburan VIM + ESR; kedua, untuk meningkatkan prestasi bahan dengan bergantung pada proses lanjutan seperti pemejalan berarah dan tekanan statik haba; dan ketiga, untuk membina "bahan-rawatan haba-pemesinan" sistem perkhidmatan proses penuh untuk memenuhi keperluan penyesuaian pelanggan. Dengan peningkatan keperluan kebolehpercayaan bahan untuk peralatan mewah, syarikat sedang meningkatkan pelaburan penyelidikan dan pembangunan dalam aloi kristal tunggal, serbuk superaloi untuk percetakan 3D dan bidang lain. Dijangka bahawa matriks produk bentuk penuh yang meliputi "pemutus + ubah bentuk + metalurgi serbuk" akan dibentuk pada tahun 2027, memberikan sokongan yang lebih kukuh untuk penggantian import bahan domestik.