หนึ่ง. ภูมิหลังด้านเทคโนโลยีและสถานะในอุตสาหกรรม

โลหะผสมปิดผนึกการขยายตัวคงที่ของเหล็ก-นิกเกิลเป็นวัสดุโลหะชนิดพิเศษที่ได้รับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเฉพาะโดยการควบคุมปริมาณนิกเกิลอย่างแม่นยำมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์การบินและอวกาศพลังงานและพลังงานและสาขาอื่นๆคุณค่าหลักของมันคือการจับคู่ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนกับวัสดุปิดผนึกเช่นแก้วและเซรามิกเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรงในฐานะองค์กรมืออาชีพในด้านโลหะผสมพิเศษในประเทศจีน Jinchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. ได้สร้างระบบเทคโนโลยีห่วงโซ่อุตสาหกรรมทั้งหมดตั้งแต่การถลุงโลหะที่มีความบริสุทธิ์สูงไปจนถึงการแปรรูปที่มีความแม่นยำโดยอาศัยข้อได้เปรียบด้านสถานที่ตั้งของเขตพัฒนาอุตสาหกรรมไฮเทคเจิ้งโจวสนามโลหะผสมขยายตัวได้ก่อให้เกิดข้อได้เปรียบทางเทคนิคที่ไม่เหมือนใคร

2.รูปแบบเทคโนโลยีหลักและความแข็งแกร่งด้านการวิจัยและพัฒนา

1. เทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพองค์ประกอบของวัสดุ
Qingchuan ใช้กระบวนการหลอมการเหนี่ยวนำสูญญากาศ (VIM) และการหลอมด้วยไฟฟ้า (ESR) เพื่อควบคุมปริมาณก๊าซในโลหะผสมให้ต่ำกว่า0.001% และขนาดของการรวมคือ ≤ 5μm เพื่อให้แน่ใจว่าความบริสุทธิ์ของวัสดุเป็นไปตามมาตรฐานสากลตัวอย่างเช่นการใช้โลหะผสม4J50ปริมาณนิกเกิลจะถูกควบคุมอย่างแม่นยำภายในช่วง49.5%-50.5% และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว (20-300 ℃) คือ (4.7 ± 0.3)× 10 ⁻ ⁶ ⁶/℃ และระดับการจับคู่กับแก้วอ่อนดีกว่า98%.

2. กระบวนการขึ้นรูปที่แม่นยำ
เพื่อตอบสนองความต้องการชิ้นส่วนโครงสร้างที่ซับซ้อนในสาขาการบินและอวกาศ Qingchuan ได้พัฒนาเทคโนโลยีการหล่อแบบผลึกทิศทางและการหล่อแบบผลึกเดี่ยวซึ่งสามารถผลิตการหล่อใบกังหันที่มีช่องระบายความร้อนหลายขั้นตอนด้วยการบำบัดด้วยความดันไอโซสแตติก (HIP) ข้อบกพร่องของการคลายตัวด้วยกล้องจุลทรรศน์จะถูกกำจัดและความแข็งแรงที่ยาวนานของโลหะผสม K418ที่980 ℃ จะเพิ่มขึ้น20% และความต้านทานการคืบจะเพิ่มขึ้น15%

3. นวัตกรรมระบบบำบัดความร้อน
ใช้เทคโนโลยีอายุสองขั้นตอนของสารละลายของแข็งที่ให้คะแนนเพื่อควบคุมการกระจายขนาดของเฟสที่ได้รับการปรับปรุงแกมมา (Ni₃(Al,Ti)) อย่างแม่นยำข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าหลังจากการอบชุบด้วยความร้อนที่เหมาะสมแล้วความต้านทานแรงดึงที่อุณหภูมิห้องจะยังคงอยู่ที่ ≥ 650MPa และการยืดตัว ≥ 12% หลังจากอายุ1,000ชั่วโมงที่600 ° C

สาม. การวิเคราะห์กรณีศึกษาการประยุกต์ใช้ที่เป็นตัวอย่าง

1. การแปลใบพัดกังหันเครื่องยนต์อากาศ
ในโครงการเครื่องยนต์แอโรบางประเภทใบมีดโลหะผสม K418ที่ชิงฉวนจัดหาให้ประสบความสำเร็จในการเปลี่ยนวัสดุนำเข้าด้วยการปรับพารามิเตอร์กระบวนการแข็งตัวตามทิศทางให้เหมาะสม (ความเร็วในการดึง3มม./นาทีการไล่ระดับอุณหภูมิ100 ℃/ซม.) อัตราการส่งผ่านหลักของใบมีดเพิ่มขึ้นจาก65% เป็น92% และต้นทุนต่อชิ้นลดลง38% ได้รับการตรวจสอบโดยการทดสอบม้านั่งพื้นภายใต้สภาวะความเค้น950 ℃ และ320MPa เวลาในการทำงานสะสมของใบมีดเกิน5,000ชั่วโมงและไม่มีรอยแตกปรากฏขึ้น

2. การพัฒนาชิ้นส่วนโครงสร้างซีลแก้วบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์
เพื่อตอบสนองความต้องการบรรจุภัณฑ์ชิปของสถานีฐานการสื่อสาร5G วัสดุเปลือกท่อโลหะผสม UNS K94100ที่พัฒนาโดย Jinchuan มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว (0-100 ℃) (5.2 ± 0.2)× 10 ⁶/℃ และข้อผิดพลาดในการจับคู่กับแก้วบอโรซิลิเกตคือ ≤ 0.5 × 10 ⁻ ⁶ ⁶/℃ การทดสอบการพ่นเกลือ (96ชั่วโมง) และการทดสอบวัฏจักรความร้อน (-55 ℃ ~ 125 ℃, 1,000ครั้ง) อัตราการผ่านการทดสอบการปิดผนึกจะยังคงอยู่ที่100%

3. การผลิตใบพัดเทอร์โบชาร์จเจอร์รถยนต์จำนวนมาก
ใบพัดโลหะผสม4J50ที่พัฒนาขึ้นสำหรับแบรนด์รถยนต์ระดับนานาชาติสามารถควบคุมความคลาดเคลื่อนของความหนาของผนังได้ ± 0.05มม. ผ่านเทคโนโลยีเครื่องจักรกลซีเอ็นซีที่มีความแม่นยำสูงในการทดสอบความทนทานของม้านั่งใบพัดจะทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา2,000ชั่วโมงที่อุณหภูมิไอเสีย1050 ℃ และตัวแปรรูปร่างคือ ≤ 0.1มม. ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน ACEA ของยุโรปปัจจุบันผลิตภัณฑ์มีกำลังการผลิตที่มั่นคงโดยมีผลผลิตต่อปี500,000ชิ้น

4. พารามิเตอร์ทางเทคนิคและระบบการควบคุมคุณภาพ

ระบบควบคุมคุณภาพเต็มกระบวนการที่กำหนดโดยชิงฉวนครอบคลุม:
-องค์ประกอบทางเคมี: ใช้เครื่องวิเคราะห์ ICP-AES ที่มีความแม่นยำในการตรวจจับ0.0001%
-คุณสมบัติทางกล: เครื่องทดสอบสากล (ช่วงโหลด0-1000kN)
-โครงสร้างโลหะ: กล้องจุลทรรศน์ OLYMPUS GX51 (ขยาย50-1000ครั้ง)
-การทดสอบแบบไม่ทำลาย: X-ray ระบบภาพแบบเรียลไทม์ (ความละเอียด ≤ 2μm)
ผลิตภัณฑ์หลักพารามิเตอร์ทางเทคนิค:
| เกรด | ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว (20-300 ℃) | ความต้านทานแรงดึง (MPa) | การยืดตัว (%) | พื้นที่การใช้งาน |
|--------|----------------------|----------------|------------|------------------|
| 4J50 | (4.7 ± 0.3)× 10 ⁻ ⁶/℃ | ≥ 620 | ≥ 18 | แพ็คเกจอิเล็กทรอนิกส์ซีลแก้ว |
| K418 | - | ≥ 980 | ≥ 8 | ใบพัดกังหันการบิน |
| UNS K94100 | (5.2 ± 0.2)× 10 ⁻ ⁶/℃ | ≥ 750 | ≥ 15 | เซ็นเซอร์อุณหภูมิสูง |

5.มูลค่าอุตสาหกรรมและแนวโน้มการพัฒนา

ด้วยรูปแบบนวัตกรรมการทำงานร่วมกันของ "โซลูชันกระบวนการวัสดุ" Qingchuan New Materials ประสบความสำเร็จในการทำลายการผูกขาดเทคโนโลยีจากต่างประเทศและตระหนักถึงการควบคุมวัสดุหลักที่เป็นอิสระในด้านอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์เช่นเครื่องยนต์แอโรและกังหันก๊าซผลิตภัณฑ์ชุดโลหะผสมเหล็ก-นิกเกิลคงที่ที่พัฒนาโดยบริษัทนี้ไม่เพียงแต่ตอบสนองความต้องการของตลาดในประเทศเท่านั้นแต่ยังส่งออกไปยังยุโรปเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และภูมิภาคอื่นๆด้วยเทคโนโลยีที่จดสิทธิบัตรทั้งหมด32รายการและมีส่วนร่วมในการกำหนดมาตรฐานอุตสาหกรรม4มาตรฐานด้วยความก้าวหน้าของกลยุทธ์ "คาร์บอนคู่" รูปแบบทางเทคนิคของบริษัทในด้านอุปกรณ์พลังงานไฮโดรเจนและพลังงานนิวเคลียร์จะยังคงลึกซึ้งยิ่งขึ้นโดยให้การสนับสนุนที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นสำหรับการเปลี่ยนวัสดุโลหะผสมพิเศษในท้องถิ่น