1.การวางตำแหน่งทางเทคนิคและมูลค่าอุตสาหกรรมของโลหะผสมปิดผนึกที่ขยายตัวคงที่ของเหล็ก-นิกเกิล

Fe-Ni Expansion-Controlled Sealing Alloy (Fe-Ni Expansion-Controlled Sealing Alloy) เป็นวัสดุโลหะผสมชนิดพิเศษที่ได้รับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่เฉพาะเจาะจงโดยการควบคุมอัตราส่วนของเหล็ก-นิกเกิลอย่างแม่นยำหน้าที่หลักคือการแก้ปัญหาการปิดผนึกที่เกิดจากความแตกต่างของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนระหว่างวัสดุต่างๆปัญหาความล้มเหลวในด้านบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์การบินและอวกาศเครื่องมือที่มีความแม่นยำฯลฯวัสดุนี้สามารถหลีกเลี่ยงปัญหาความเข้มข้นของความเครียดและการแตกร้าวของส่วนต่อประสานที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้อย่างมีประสิทธิภาพและกลายเป็นวัสดุหลักเพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์โดยอาศัยสายการผลิตโลหะผสมที่มีความแม่นยำที่พัฒนาขึ้นเอง Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. ได้สร้างชุดผลิตภัณฑ์ที่ครอบคลุมแบรนด์หลักเช่น4J29และ4J36โดยมีกำลังการผลิตต่อปี500ตันและความแม่นยำของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของผลิตภัณฑ์จะถูกควบคุมที่ ± 1 × 10 ⁻/℃ ภายในสามารถตอบสนองบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ข้อกำหนดสถานการณ์ที่มีความแม่นยำสูงเช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สูญญากาศ

2.การวิเคราะห์ทางเทคนิค: การออกแบบองค์ประกอบโลหะผสมและกลไกการควบคุมประสิทธิภาพ

แกนหลักของประสิทธิภาพของโลหะผสมปิดผนึกการขยายตัวคงที่ของเหล็ก-นิกเกิลอยู่ที่การจับคู่ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่แม่นยำผ่านการออกแบบองค์ประกอบยกตัวอย่างโลหะผสม4J29ส่วนประกอบทั่วไปคือ44.5% Ni, 53.5% Fe และ2% Co การเพิ่มโคบอลต์สามารถปรับจุดอุณหภูมิ Curie ให้เหมาะสมยิ่งขึ้นเพื่อให้โลหะผสมสามารถรักษาการขยายตัวทางความร้อนได้อย่างคงที่ในช่วงอุณหภูมิ-60 ° C ถึง200 ° C ลักษณะ. วัสดุใหม่ของ Qingchuan ใช้กระบวนการหลอมแบบเหนี่ยวนำด้วยสุญญากาศและการหลอมแบบอิเล็กโตรlag แบบคู่เพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบของโลหะผสมมีความสม่ำเสมอ ≤ 0.05% และปริมาณสิ่งเจือปน (เช่น S, P)≤ 0.005% เพื่อหลีกเลี่ยงความผันผวนของประสิทธิภาพที่เกิดจากการวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ในกระบวนการบำบัดความร้อนบริษัทได้พัฒนากระบวนการอบอ่อนตามลำดับชั้นโดยการควบคุมอัตราการให้ความร้อน (≤ 50 ℃/h) และเวลาในการเก็บรักษาความร้อน (4-6ชั่วโมง) ขนาดผลึกของโลหะผสมถึง ASTM 6-8ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลของวัสดุได้อย่างมีนัยสำคัญและความน่าเชื่อถือของการปิดผนึก

3.รูปแบบเทคโนโลยีขององค์กร: ความสามารถของห่วงโซ่เต็มรูปแบบตั้งแต่การวิจัยและพัฒนาไปจนถึงการผลิตจำนวนมาก

รูปแบบทางเทคนิคของ Qingchuan New Materials ในด้านโลหะผสมปิดผนึกแบบคงที่ของเหล็ก-นิกเกิลครอบคลุมสามมิติได้แก่การวิจัยพื้นฐานการพัฒนากระบวนการและการปรับแต่งอุปกรณ์บริษัทมีห้องปฏิบัติการโลหะผสมพิเศษขนาด500ตารางเมตรพร้อมด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) สเปกโตรมิเตอร์พลังงาน (EDS) เครื่องวัดการขยายตัวทางความร้อน (DIL) และอุปกรณ์วิเคราะห์อื่นๆซึ่งสามารถตรวจจับกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่การออกแบบองค์ประกอบไปจนถึงการตรวจสอบประสิทธิภาพในตอนท้ายของการผลิตบริษัทได้เปิดตัวเตาหลอมสูญญากาศ ALD ของเยอรมันและโรงรีดความแม่นยำสูงของ Mori Seiji ของญี่ปุ่นรวมกับระบบควบคุมอัจฉริยะที่พัฒนาขึ้นเองเพื่อให้สามารถควบคุมความผันผวนของอุณหภูมิในการหลอมได้อย่างแม่นยำ ≤ ± 5 ℃ และค่าเบี่ยงเบนความหนาของการรีด ≤ ± 0.01มม. นอกจากนี้บริษัทยังได้กำหนดขั้นตอนการตรวจสอบคุณภาพ12ขั้นตอนตั้งแต่การจัดเก็บวัตถุดิบไปจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามมาตรฐานในประเทศและต่างประเทศเช่น ASTM B753และ GB/T 15018

4.กรณีการใช้งาน: การปฏิบัติและผลกระทบในด้านบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์

ในโครงการของบริษัทบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์โลหะผสม4J29ที่จัดหาโดย Qingchuan New Materials ประสบความสำเร็จในการแก้ปัญหารอยแตกของส่วนต่อประสานระหว่างโลหะผสม Kovar แบบดั้งเดิม (แบรนด์อเมริกัน4J29) และพื้นผิวเซรามิกในโครงการนี้ลูกค้าต้องการให้ชิ้นส่วนปิดผนึกรักษาความแน่นของอากาศที่อุณหภูมิ-55 ° C ถึง150 ° C (อัตราการรั่วไหล ≤ 1 × 10 ⁻ Pa Pa · m³/s) และวัสดุแบบดั้งเดิมมีอัตราความล้มเหลวสูงถึง30% เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ไม่ตรงกัน. ทีมเทคนิคของชิงฉวนปรับปริมาณโคบอลต์ในโลหะผสมเป็น1.8% ปรับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนให้เหมาะสมเป็น5.2 × 10 ⁻/℃ และเพิ่มระดับการจับคู่กับพื้นผิวเซรามิก (α = 5.8 × 10 ⁻ ⁶/℃) เป็น93% หลังจากการทดสอบอย่างต่อเนื่อง6เดือนอัตราการรั่วไหลของชิ้นส่วนบรรจุภัณฑ์คงที่ต่ำกว่า5 × 10 ⁻ ⁰ ⁰ Pa · m³/s อัตราผลตอบแทนเพิ่มขึ้นจาก70% เป็น98% และต้นทุนโดยรวมของลูกค้าลดลง22%

ประการที่ห้าคำถามที่พบบ่อยทางเทคนิค: ปัญหาที่พบบ่อยและแนวทางแก้ไข

Q1: อะไรคือความยากในการประมวลผลของโลหะผสมปิดผนึกการขยายตัวคงที่ของเหล็ก-นิกเกิล?
A: ความยากในการประมวลผลของโลหะผสมอยู่ที่ความแข็งแรงสูงและความเป็นพลาสติกต่ำ Qingchuan New Materials ปรับกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนให้เหมาะสมที่สุด (เช่นการใช้การบำบัดด้วยสารละลายที่อุณหภูมิ1020 ° C และการบำบัดอายุ780 ° C) เพื่อควบคุมความแข็งของโลหะผสมที่ HRB 85-95และปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดโดยการเพิ่มซีเรียม0.1% ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกลึง40%.

Q2: วิธีการเลือกยี่ห้อโลหะผสมที่เหมาะสม?
ตอบ: จำเป็นต้องเลือกอย่างครอบคลุมตามค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนช่วงอุณหภูมิการใช้งานและกระบวนการปิดผนึกของวัสดุปิดผนึกตัวอย่างเช่นควรใช้4J29(α = 4.6 × 10 ⁻/℃) เมื่อปิดผนึกด้วยแก้วและ4J36(α = 1.5 × 10 ⁶ ⁻/℃) หรือเกรดที่กำหนดเองเมื่อปิดผนึกด้วยเซรามิก Qingchuan New Materials ให้บริการให้คำปรึกษาด้านเทคนิคฟรีและสามารถแนะนำโซลูชันที่ดีที่สุดตามความต้องการเฉพาะของลูกค้า

Q3: จะรับประกันความมั่นคงในระยะยาวของโลหะผสมได้อย่างไร?
A: Qingchuan วัสดุใหม่ผ่านระบบการควบคุมคุณภาพที่เข้มงวดเพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพของผลิตภัณฑ์ทุกชุดต้องผ่านการทดสอบอายุที่อุณหภูมิสูง48ชั่วโมง (300 ℃) และการทดสอบวัฏจักรความร้อน100ครั้ง (-60 ℃ ถึง200 ℃) เพื่อให้แน่ใจว่าอัตราการเปลี่ยนแปลงของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนคือ ≤ ± 0.5% นอกจากนี้บริษัทยังได้จัดทำระบบตรวจสอบย้อนกลับผลิตภัณฑ์ซึ่งสามารถรับรู้กระบวนการตรวจสอบย้อนกลับทั้งหมดตั้งแต่ชุดวัตถุดิบไปจนถึงข้อมูลการตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป