1.ความเป็นมาทางเทคนิคและภาพรวมผลิตภัณฑ์

โลหะผสมที่มีความแม่นยำในการขยายตัวคงที่ของเหล็ก-นิกเกิลเป็นวัสดุที่ใช้งานได้ซึ่งได้รับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่เฉพาะเจาะจงโดยการควบคุมสัดส่วนของส่วนประกอบอย่างแม่นยำมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบินและอวกาศเครื่องมือที่มีความแม่นยำบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์และสาขาอื่นๆ Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. อาศัยการประชุมเชิงปฏิบัติการมาตรฐานที่ทันสมัยของ Zhengzhou High-tech Zone พร้อมด้วยสายการผลิตโลหะผสมพิเศษขั้นสูงระดับสากลและอุปกรณ์การประมวลผลที่มีความแม่นยำโดยมุ่งเน้นไปที่การวิจัยและพัฒนาและการผลิตโลหะที่มีความบริสุทธิ์สูงและโลหะผสมพิเศษผลิตภัณฑ์โลหะผสมเหล็ก-นิกเกิลคงที่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบความสม่ำเสมอ (≤ 0.05%) ความเสถียรของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว (± 0.5 × 10 ⁶/℃) เป็นข้อได้เปรียบหลักเพื่อตอบสนองความต้องการของฉากที่มีความแม่นยำสูง

2.การวิเคราะห์ทางเทคนิค: การออกแบบองค์ประกอบและการควบคุมกระบวนการ

1. หลักการออกแบบส่วนผสม: โลหะผสมเหล็ก-นิกเกิลคงที่โดยการปรับปริมาณนิกเกิล (36% ~ 42%) และการเติมแต่งติดตาม (เช่นโคบอลต์และแมงกานีส) สามารถควบคุมค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนได้อย่างแม่นยำตัวอย่างเช่นค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของโลหะผสม Invar (Fe-36Ni) อยู่ใกล้ศูนย์ในช่วง200 ° C ซึ่งเหมาะสำหรับฐานเครื่องมือทางแสงในขณะที่ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของโลหะผสม Kovar (Fe-29Ni-17Co) จับคู่กับแก้วและใช้กันอย่างแพร่หลายในการปิดผนึกหลอด

2. จุดควบคุมกระบวนการ: วัสดุใหม่ของชิงฉวนใช้กระบวนการหลอมเหนี่ยวนำสูญญากาศ (VIM) และการหลอมด้วยไฟฟ้า (ESR) แบบคู่เพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบของโลหะผสมมีความสม่ำเสมอผ่านการหลอมกลางรีดเย็น (750 ~ 850 ℃) การเปลี่ยนรูปและการบำบัดความร้อนปรับโครงสร้างเกรนให้เหมาะสมและปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุ (ความต้านทานแรงดึง ≥ 600MPa การยืดตัว ≥ 25%)

3.รูปแบบเทคโนโลยีขององค์กรและความแข็งแกร่งด้านการวิจัยและพัฒนา

Jinchuan New Materials ได้สร้างศูนย์ R & D ครอบคลุมพื้นที่5,000ตารางเมตรใน Zhengzhou High-tech Zone พร้อมด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) เครื่องวิเคราะห์ไมโครโซนโพรบอิเล็กทรอนิกส์ (EPMA) และอุปกรณ์ทดสอบอื่นๆซึ่งสามารถรับรู้กระบวนการทั้งหมดตั้งแต่การวิเคราะห์องค์ประกอบไปจนถึงการทดสอบประสิทธิภาพการควบคุมคุณภาพ. ทีมเทคนิคของบริษัทนำโดยแพทย์ด้านวัสดุศาสตร์จำนวนหนึ่งซึ่งเป็นผู้นำในการกำหนดมาตรฐานองค์กรของ "ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับโลหะผสมเหล็ก-นิกเกิลคงที่" และมีสิทธิบัตรการประดิษฐ์3รายการ (เช่น "โลหะผสมเหล็ก-นิกเกิล-โคบอลต์ที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวต่ำและวิธีการเตรียม") ครอบคลุมการเชื่อมโยงที่สำคัญเช่นการออกแบบองค์ประกอบโลหะผสมและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการถลุง

4.กรณีการใช้งาน: โซลูชันบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำ

1. ความเป็นมาของโครงการ: ผู้ผลิตอุปกรณ์ความถี่วิทยุระดับไฮเอนด์จำเป็นต้องแก้ปัญหาการแตกร้าวของข้อต่อบัดกรีที่เกิดจากความไม่ตรงกันของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของวัสดุบรรจุภัณฑ์แบบดั้งเดิมและพื้นผิวเซรามิกค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของกรอบบรรจุภัณฑ์จะต้องเป็น (4.5 ± 0.2)× 10 ⁻/℃(20 ~ 300 ℃)

2. โซลูชัน: Qingchuan New Materials ปรับแต่งและพัฒนาโลหะผสมซีรีส์ Fe-Ni-Co โดยการปรับปริมาณโคบอลต์ (12% ~ 15%) และกระบวนการอบอ่อน (800 ℃/2h) ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวจะถูกควบคุมอย่างแม่นยำในช่วงเป้าหมายในขณะที่เป็นไปตามข้อกำหนดความแข็งแรงของกรอบบรรจุภัณฑ์ (ความต้านทานแรงดึง ≥ 550MPa)

3. เอฟเฟกต์การลงจอด: หลังจากใช้วัสดุในบรรจุภัณฑ์ตัวกรองสถานีฐาน5G อัตราความล้มเหลวของข้อต่อบัดกรีจะลดลงจาก3.2% เป็น0.1% และอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า10ปีซึ่งช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมลูกค้าได้มากกว่า2ล้านหยวน

5.ข้อได้เปรียบทางเทคนิคและความสามารถในการปรับตัวของอุตสาหกรรม

ผลิตภัณฑ์โลหะผสมเหล็ก-นิกเกิลที่ขยายตัวคงที่ของวัสดุใหม่ของชิงฉวนมีข้อดีหลักสามประการ:
1. ส่วนผสมสามารถปรับแต่งได้: ปรับปริมาณนิกเกิลและโคบอลต์ตามความต้องการของลูกค้าและครอบคลุมค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว (0 ~ 15)× 10ช่วงกว้างของ ⁶/℃;
2. เสถียรภาพในการปฏิบัติงาน: ผ่านกระบวนการหลอมสองครั้งและการบำบัดความร้อนแบบเปลี่ยนรูปเพื่อให้แน่ใจว่าค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวระหว่างแบทช์มีความผันผวน ≤ 0.3 × 10 ⁻ ⁶/℃;
3. ความสามารถในการปรับตัวของการประมวลผล: รองรับการประมวลผลแบบเต็มกระบวนการเช่นการรีดเย็นการอบชุบด้วยความร้อนและการตัดด้วยความแม่นยำความหนาขั้นต่ำสามารถเข้าถึง0.05มม. เพื่อตอบสนองความต้องการของบรรจุภัณฑ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์

วัสดุนี้ถูกนำไปใช้อย่างประสบความสำเร็จในด้านการบินและอวกาศ (ตัวยึดออปติคอลดาวเทียม) เครื่องมือที่มีความแม่นยำ (ฐานเลเซอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์) บรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ (กรอบอุปกรณ์ไฟฟ้า) และสาขาอื่นๆและได้กลายเป็นโซลูชันที่ต้องการสำหรับปัญหาการจับคู่การขยายตัวทางความร้อนในสถานการณ์ที่มีความแม่นยำสูง