1. ภูมิหลังทางเทคนิคและสถานะทางอุตสาหกรรม

โลหะผสมที่มีความแม่นยำในการขยายตัวคงที่ของเหล็ก - นิกเกิลเป็นวัสดุที่ใช้งานได้ซึ่งตระหนักถึงค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่เฉพาะเจาะจงโดยการควบคุมปริมาณนิกเกิลอย่างแม่นยำ มันถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์เครื่องมือที่มีความแม่นยำและสาขาอื่น ๆ ค่านิยมหลักของมันคือการแก้ปัญหาการปิดผนึกและการเชื่อมต่อในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงผ่านการจับคู่การขยายตัวทางความร้อนของวัสดุกับแก้วเซรามิกและวัสดุอื่น ๆ ในฐานะองค์กรมืออาชีพในด้านโลหะผสมพิเศษในประเทศจีน Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co. Ltd. ได้สร้างความสามารถในห่วงโซ่อุตสาหกรรมทั้งหมดตั้งแต่การถลุงโลหะที่มีความบริสุทธิ์สูงไปจนถึงการตัดเฉือนโลหะผสมที่มีความแม่นยำพิเศษโดยอาศัยข้อได้เปรียบด้านที่ตั้งของเขตพัฒนาอุตสาหกรรมไฮเทคเจิ้งโจว หนึ่งในเกณฑ์มาตรฐานทางเทคนิคในด้านโลหะผสมการขยายตัวคงที่ของเหล็ก - นิกเกิล

2. รูปแบบทางเทคนิคและความแข็งแกร่งด้านการวิจัยและพัฒนา

1. การออกแบบองค์ประกอบและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ
Qingchuan New Materials ตระหนักถึงการควบคุมที่แม่นยำของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวภายในช่วงอุณหภูมิ 20-400 ℃ (4.0-7 5 × 10 / ℃) โดยการปรับปริมาณนิกเกิล (เช่นประมาณ 42% ของปริมาณนิกเกิลในโลหะผสม 4J42) รวมกับอลูมิเนียมไททาเนียมและองค์ประกอบเสริมความแข็งแกร่งอื่น ๆ กระบวนการหลอมเหนี่ยวนำสูญญากาศ (VIM) + การหลอมตะกรันไฟฟ้า (ESR) สามารถควบคุมปริมาณก๊าซต่ำกว่า 0.001% และปรับปรุงความบริสุทธิ์ของโลหะผสมและความสม่ำเสมอขององค์ประกอบอย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่นในการพัฒนา K418 นิกเกิลหล่อ superalloy ขนาดของ gamma' เฟสเสริมแรงถูกควบคุมที่ 50-100nm ผ่านเทคโนโลยีการแข็งตัวตามทิศทางเพื่อให้ความแข็งแรงยาวนานของวัสดุเพิ่มขึ้น 30% ที่ 900 ℃

2. ระบบการควบคุมคุณภาพกระบวนการทั้งหมด
บริษัท ติดตั้งเครื่องอ่านสเปกโตรมิเตอร์โดยตรงโพรบอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์วิเคราะห์อื่น ๆ เพื่อทำการทดสอบองค์ประกอบทางเคมี 16 รายการในแต่ละชุดของวัตถุดิบเพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับมาตรฐาน ASTM B162 ในการเชื่อมโยงการอบชุบด้วยความร้อนระบบสองระดับของการละลายของแข็ง + อายุถูกนำมาใช้เพื่อให้โลหะผสม GH4169 สามารถรักษาประสิทธิภาพที่ครอบคลุมที่ยอดเยี่ยมในช่วงอุณหภูมิกว้าง -253 ℃ถึง 650 ℃โดยการควบคุมรูปแบบการตกตะกอนของเฟส ' (Ni Nb) ตัวอย่างเช่นแท่ง GH4169 สำหรับดิสก์เทอร์โบที่ผลิตโดยมันยังคงมีความแข็งแรงผลผลิตที่อุณหภูมิห้อง≥860MPa หลังจากอายุ 1,000 ชั่วโมงเป็นเวลานานถึงระดับบรรทัดแรกระหว่างประเทศ

3. การพัฒนาที่กำหนดเองของสถานการณ์การใช้งาน
สำหรับสาขาการบินและอวกาศ Qingchuan ได้พัฒนาโลหะผสมพิเศษสำหรับใบพัดกังหัน K418 / K419 ซึ่งกำจัดการคลายตัวด้วยกล้องจุลทรรศน์ด้วยเทคโนโลยีความดันไอโซสแตติก (HIP) ช่วยเพิ่มอัตราการผ่านของใบมีดเป็น 98% และลดต้นทุนลง 35% เมื่อเทียบกับวัสดุที่นำเข้า ในด้านบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์โลหะผสมขยายตัวคงที่ 4J42 และโลหะผสม Kovar (ประกอบด้วยนิกเกิล 29%) สร้างการจับคู่การไล่ระดับสีและนำไปใช้กับวงแหวนปิดผนึกโมดูลออปติคัลของสถานีฐาน 5G ได้สำเร็จ

3. กรณีการใช้งานในอุตสาหกรรมและการตรวจสอบผลกระทบ

1. การทดแทนการโลคัลไลเซชันของดิสก์เทอร์โบเครื่องยนต์อากาศยาน
องค์กรการบินใช้โลหะผสม Qingchuan GH4169 เพื่อแทนที่วัสดุที่นำเข้า โดยการปรับพารามิเตอร์กระบวนการตีขึ้นรูปให้เหมาะสม (อุณหภูมิการตีขึ้นรูปเริ่มต้นที่ 1120 ℃และอุณหภูมิการตีขึ้นรูปขั้นสุดท้ายที่ 980 ℃) เกรนของดิสก์กังหันจะถูกควบคุมที่ระดับ ASTM 5-6 และอายุการใช้งานเมื่อยล้าถึง 10 รอบไม่แตกและตรงตามข้อกำหนดของมาตรฐานความสมควรเดินอากาศ CCAR-25 การประหยัดต้นทุนการจัดซื้อสะสมของโครงการเกิน 20 ล้านหยวนและระยะเวลาการส่งมอบสั้นลง 40%

2. รูปแบบการรวมของการเคลือบทนความร้อนและการกัดกร่อนของใบพัดกังหันก๊าซ
สำหรับชิ้นส่วนที่มีอุณหภูมิสูงของกังหันก๊าซภาคพื้นดิน Qingchuan ได้พัฒนาเมทริกซ์ K418 + ระบบการเคลือบ MCrAlY ซึ่งใช้เทคโนโลยีการพ่นเปลวไฟเหนือเสียง (HVOF) เพื่อทำให้การเคลือบมีความแข็งแรงในการจับ ≥ 70MPa หลังจากการทดสอบสเปรย์เกลือ 650 ℃ 1,000 ชั่วโมงอัตราการกัดกร่อนเพียง 0.02 มม. / a ซึ่งสูงกว่าวัสดุทั่วไปถึง 5 เท่า โครงการนี้ถูกนำไปใช้กับกังหันก๊าซระดับ 300MW ในองค์กรพลังงานซึ่งช่วยลดเวลาการหยุดทำงานและการบำรุงรักษา 120 ชั่วโมงต่อปี

4. สรุปข้อดีทางเทคนิคและแนวโน้มอุตสาหกรรม

ความสามารถในการแข่งขันทางเทคนิคหลักของ Qingchuan New Materials สะท้อนให้เห็นในสามด้าน: ประการแรก การควบคุมองค์ประกอบที่แม่นยำสามารถทำได้ผ่านการผสมผสานการถลุง VIM+ESR ประการที่สอง ประสิทธิภาพของวัสดุสามารถปรับปรุงได้โดยอาศัยกระบวนการขั้นสูง เช่น การแข็งตัวตามทิศทางและแรงดันสถิต เช่น ความร้อน ระบบบริการเต็มรูปแบบ "การอบชุบด้วยความร้อน" เพื่อตอบสนองความต้องการที่กำหนดเองของลูกค้า ด้วยการปรับปรุงข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือของวัสดุสำหรับอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์ บริษัท กำลังเพิ่มการลงทุนด้านการวิจัยและพัฒนาในด้านโลหะผสมผลึกเดี่ยวและผงโลหะผสมอุณหภูมิสูงสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ เมทริกซ์ผลิตภัณฑ์เต็มรูปแบบให้การสนับสนุนที่แข็งแกร่งสำหรับวัสดุในประเทศเพื่อทดแทนการนำเข้า