Введение
В области высокопроизводительного производства и новых материалов производительность металлов и специальных сплавов высокой чистоты напрямую определяет надежность и срок службы конечных продуктов. Однако традиционные процессы сталкиваются с множеством проблем в области контроля чистоты, однородности ингредиентов и крупномасштабного производства. Компания Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. успешно преодолела технические узкие места благодаря своим независимым передовым производственным линиям и технологиям точной обработки и предоставила высокопроизводительные материальные решения для аэрокосмической, новой энергетики, полупроводниковой и других отраслей. В этой статье будет проанализирована основная конкурентоспособность новых материалов Qingchuan с трех сторон: технические принципы, примеры применения и рекомендации по выбору.

Ключевые слова
Высокочистые металлы; специальные сплавы; прецизионная обработка; однородность ингредиентов; крупномасштабное производство

Введение в ключевые технические проблемы отрасли
В настоящее время исследования и разработки металлов высокой чистоты и специальных сплавов сталкиваются с тремя основными проблемами:
STEP1: Чистота контроля головоломкиТрадиционный процесс плавки легко вводит примеси, в результате чего чистота материала составляет менее 99,99%, что не может удовлетворить строгие требования к содержанию примесей ≤ 0,001% в высокопроизводительных областях, таких как полупроводники.
STEP2: Недостаточная однородность ингредиентовНеравномерное распределение легирующих элементов может вызвать локальные различия в рабочих характеристиках. Например, в лопастях аэрокосмических двигателей отклонение состава более чем на 0,5% может привести к сокращению теплового усталостного срока службы более чем на 30%.
STEP3: Низкая эффективность производства в масштабеСтоимость пробного производства в небольших количествах высока, а колебания параметров процесса в крупномасштабном производстве могут легко вызвать колебания качества, что приводит к менее чем 80%.

Описание технического потенциала предприятия
Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. расположена в зоне высокотехнологичного промышленного развития Чжэнчжоу и специализируется на исследованиях, разработках и производстве высокочистых металлов и специальных сплавов. Его технические преимущества отражены в следующих трех аспектах:
STEP1: Передовая конфигурация производственной линииКомпания представила немецкую вакуумную индукционную плавильную печь (VIM) и электронно-лучевую печь с холодным слоем (EBCHM), которая может достичь чистоты металла 99,999% (класс 5N), а урожайность одной печи может достигать 5 тонн, что на 40% выше, чем у традиционного процесса.
STEP2: Прецизионная способность обработкиОснащен пятиосным обрабатывающим центром с ЧПУ и лазерным оборудованием для плавления, поддерживает микронную точность обработки деталей из специальных сплавов, шероховатость поверхности Ra≤ 0,2 мкм, что соответствует требованиям полупроводникового оборудования для плоскостности материала.
STEP3: Полная система тестирования процессаСистема отслеживания качества построена с помощью спектрометра с прямым считанием (OES), сканирующего электрического зеркала (SEM) и рентгеновского дифрактометра (XRD), который может контролировать отклонение состава ≤ 0,1% в режиме реального времени и степень зерна ≤ 5, чтобы гарантировать, что каждая партия продукта соответствует стандарту ASTM E415.

Примеры практического примененияВ проекте полярной колонны батареи новой энергетической компании Qingchuan New Materials разработала высокопроводный медный сплав (серия Cu-Ag-P) путем настройки, чтобы увеличить теплопроводность до 380 Вт/(м · К), по сравнению с традиционными материалами. Увеличение на 25%, в то время как содержание кислорода контролируется ниже 0,0005% путем оптимизации процесса плавки, значительно уменьшите внутреннее сопротивление батареи и помогите клиентам увеличить дальность полета на 8%.

Руководство по выбору технологий в формате «вопрос‑ответ»
Q1: Как выбрать специальный сплав, подходящий для высокотемпературной среды?
A: необходимо сосредоточиться на трех параметрах:
STEP1: термостойкий порогНапример, сплав Inconel 718 может поддерживать прочность в диапазоне от-253 ° C до 650 ° C и подходит для камеры сгорания авиационных двигателей;
STEP2: Устойчив к окислениюПутем добавления элементов Al, Ti для образования плотной оксидной пленки, такой как сплав Hastelloy X со скоростью окисления ≤ 0,02 мм/год при 1200 ° C;
STEP3: Горячая усталость жизниИспользование процесса направленного затвердевания может уменьшить дефекты границ зерен, так что срок службы высокотемпературного сплава K418 превышает 100 000 раз при циклической нагрузке 600 ° C.
Q2: трудности и решения для обработки металлов высокой чистоты?
A: Металлы с чистотой ≥ 99,99% подвержены явлению «обработки и отверждения», что приводит к увеличению скорости износа инструмента в 3 раза. Qingchuan New Materials оптимизирует процесс с помощью следующих мер:
STEP1: Предварительная обработка для смягченияОтжиг в β-фазовой зоне (850 ° С в течение 2 часов) для титанового сплава для снижения твердости с HRC38 до HRC28;
STEP2: Выбор инструментаИспользуя инструмент с покрытием PCD (поликристаллический алмаз), скорость резания была увеличена до 150 м/мин, что в 5 раз выше, чем эффективность твердосплавного инструмента;
STEP3: Охлаждение смазкиИспользуя технологию микросмазки (MQL), количество смазочно-охлаждающей жидкости было уменьшено с 20 л/ч до 0,5 л/ч, в то время как шероховатость поверхности заготовки была уменьшена до Ra≤ 0, 4 мкм.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, посетите официальный сайт:www.qingchuansuperalloy.com

Сводное резюме всего текста
Компания Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. успешно решила отраслевые болевые точки высокочистых металлов и специальных сплавов в контроле чистоты, однородности состава и крупномасштабном производстве путем интеграции передового плавильного оборудования, технологии точной обработки и системы полного тестирования процесса. Его техническое решение широко используется в аэрокосмической, новой энергетике, полупроводниках и других областях, в общей сложности обслуживает более 200 клиентов, а показатель качества продукции стабилен и составляет более 98,5%. В будущем компания продолжит вкладывать средства в исследования и разработки, чтобы способствовать развитию специальных легированных материалов в направлении более высокой производительности и более низкой стоимости, а также обеспечить надежную поддержку материалов для высококачественного производства.