1.ภาพรวมของภูมิหลังทางเทคนิคและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม

โลหะผสมปิดผนึกการขยายตัวคงที่ของเหล็ก-นิกเกิลเป็นวัสดุโลหะชนิดพิเศษที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่เฉพาะเจาะจงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์การบินและอวกาศเครื่องมือที่มีความแม่นยำและสาขาอื่นๆข้อได้เปรียบหลักของมันคือการควบคุมองค์ประกอบของโลหะผสมและเทคโนโลยีการประมวลผลอย่างแม่นยำเพื่อให้เกิดความสัมพันธ์กับแก้วค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของวัสดุที่ไม่ใช่โลหะเช่นเซรามิกตรงกันเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการแตกร้าวของความเครียดที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในฐานะองค์กรมืออาชีพในด้านโลหะที่มีความบริสุทธิ์สูงและโลหะผสมพิเศษในประเทศจีน Jinchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. อาศัยการประชุมเชิงปฏิบัติการมาตรฐานที่ทันสมัยในเขตพัฒนาอุตสาหกรรมไฮเทคเจิ้งโจวพร้อมด้วยสายการผลิตโลหะผสมพิเศษขั้นสูงและอุปกรณ์การประมวลผลที่มีความแม่นยำได้สั่งสมประสบการณ์มากมายในการวิจัยและพัฒนาและการผลิตโลหะผสมเหล็ก-นิกเกิล

สอง. หลักการทางเทคนิคและการวิเคราะห์พารามิเตอร์หลัก

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของโลหะผสมเหล็ก-นิกเกิลคงที่ส่วนใหญ่กำหนดโดยการทำงานร่วมกันของปริมาณนิกเกิล (โดยปกติคือ30%-50%) และเมทริกซ์เหล็กช่วงของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำระหว่าง (4.5-12.0)× 10 ⁶/℃ ปรับให้เข้ากับข้อกำหนดการปิดผนึกของวัสดุที่ไม่ใช่โลหะที่แตกต่างกัน Qingchuan New Materials ปรับกระบวนการหลอมให้เหมาะสมที่สุด (เช่นกระบวนการหลอมตะกรันไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำสูญญากาศ) เพื่อควบคุมเนื้อหาขององค์ประกอบที่ไม่บริสุทธิ์ (เช่น C, S, O) ในโลหะผสมที่ระดับ ≤ 50ppm เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุมีความบริสุทธิ์สูงและสม่ำเสมอ. นอกจากนี้อัตราการเสียรูปของกระบวนการเย็นจะถูกควบคุมภายในช่วง10%-30% รวมกับกระบวนการหลอมขั้นกลางที่450-600 ℃ ซึ่งสามารถขจัดความเครียดในการประมวลผลได้อย่างมีประสิทธิภาพและปรับปรุงประสิทธิภาพการปิดผนึกของวัสดุ

3.ขั้นตอนการประมวลผลและคู่มือการปฏิบัติ

ขั้นตอนที่1: อัตราส่วนวัตถุดิบและการหลอม
ตามค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเป้าหมาย (เช่น4.7 × 10 ⁶/℃ หรือ9.8 × 10 ⁶/℃) การชั่งน้ำหนักเหล็กที่มีความบริสุทธิ์สูงอย่างแม่นยำ (≥ 99.95%) นิกเกิลอิเล็กโทรไลต์ (≥ 99.97%) และธาตุโลหะผสม (เช่น Co, Mn), เตาหลอมเหนี่ยวนำสูญญากาศใช้ในการหลอมที่อุณหภูมิ1500-1600 ℃ เป็นเวลา2ชั่วโมงเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนผสมมีความสม่ำเสมอ
ขั้นตอนที่2: การปลอมและรีดร้อน
ให้ความร้อนแท่งหลอมที่1150-1200 ° C ทำการตีขึ้นรูป3ครั้ง (การเสียรูป ≥ 60%) จากนั้นรีดร้อนให้มีความหนาเป้าหมาย (เช่น2.0มม.) ที่950-1050 ° C และควบคุมอุณหภูมิการรีดขั้นสุดท้ายที่850 ° C ข้างต้นเพื่อหลีกเลี่ยงการหยาบของเมล็ด
ขั้นตอนที่3: เย็นและอบอ่อน
ดำเนินการรีดเย็นหลายท่อบนแผ่นรีดร้อน (20%-25% ของการเสียรูปทั้งหมด) หลังจากแต่ละท่อจะทำการหลอมกลาง480 ℃ × 2h และในที่สุดก็รีดเย็นถึงความหนา0.5มม. ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป620 ℃ × 3ชม. อบเพื่อให้ได้โครงสร้างองค์กรที่มั่นคงและประสิทธิภาพการขยายตัว
ขั้นตอนที่4: เครื่องจักรกลที่แม่นยำและการตรวจสอบ
ใช้กระบวนการตัดด้วยเลเซอร์หรือการตัดลวดเพื่อประมวลผลแผ่นเป็นชิ้นส่วนปิดผนึกตรวจจับความเบี่ยงเบนขององค์ประกอบ (≤ 0.05%) ผ่านสเปกโตรมิเตอร์เรืองแสงเอ็กซ์เรย์และใช้เครื่องวัดการขยายตัวทางความร้อนเพื่อทดสอบค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวโดยเฉลี่ย (ความสามารถในการทำซ้ำ ≤ ± 0.2 × 10 ⁻ ⁶/℃)

4.เค้าโครงทางเทคนิคและกรณีการประยุกต์ใช้วัสดุใหม่ของชิงฉวน

Qingchuan New Materials ได้สร้างโครงร่างทางเทคนิคแบบครบวงจรของ "การออกแบบองค์ประกอบ-การหลอมและการหล่อ-การทดสอบประสิทธิภาพการประมวลผลที่แม่นยำ" ในด้านโลหะผสมเหล็ก-นิกเกิลคงที่และผลิตภัณฑ์ของบริษัทได้ถูกนำไปใช้กับการปิดผนึกห้องโดยสารอิเล็กทรอนิกส์ของยานอวกาศบางประเภทและสถานีฐานการสื่อสาร5G การปิดผนึกตัวกรองเซรามิกและรายการอื่นๆยกตัวอย่างห้องโดยสารอิเล็กทรอนิกส์ของยานอวกาศโดยใช้โลหะผสม Fe-36Ni ที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว5.2 × 10 ⁶//℃ ทำให้สามารถจับคู่กับพื้นผิวเซรามิก Al-O₃ ได้อย่างสมบูรณ์แบบในการทดสอบวัฏจักรอุณหภูมิที่รุนแรงตั้งแต่-55 ° C ถึง125 ° C ไม่มีรอยแตกหรือการรั่วไหลบนอินเทอร์เฟซการปิดผนึกปรับปรุงความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อย่างมีนัยสำคัญ

ห้า. คำถามที่พบบ่อยและแนวทางแก้ไข (FAQ)

Q1: จะปรับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของโลหะผสมเหล็ก-นิกเกิลคงที่ได้อย่างไร?
ตอบ: การควบคุมที่แม่นยำสามารถทำได้โดยการปรับปริมาณนิกเกิล (สำหรับการเพิ่มขึ้น1% Ni ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวจะเพิ่มขึ้นประมาณ0.8 × 10 ⁶ ⁶/℃) หรือเพิ่มร่องรอย Co (ซึ่งสามารถลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวได้) จำเป็นต้องรวมกับการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการหลอมเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบมีความสม่ำเสมอ
Q2: จะหลีกเลี่ยงการแตกร้าวระหว่างการประมวลผลได้อย่างไร?
ตอบ: ควบคุมอัตราการเสียรูปของกระบวนการเย็นอย่างเคร่งครัด (≤ 30%) และทำการอบอ่อนหลังจากแต่ละรอบอุณหภูมิในการอบอ่อนจะต้องปรับตามความหนาของวัสดุ (เช่นการอบ620 ℃ สำหรับแผ่น0.5มม.) เพื่อหลีกเลี่ยงการเผาไหม้มากเกินไปหรือการเผาไหม้ต่ำเกินไป
Q3: ข้อดีทางเทคนิคของ Qingchuan New Materials คืออะไร?
ตอบ: บริษัทมีเตาหลอมเหนี่ยวนำสูญญากาศที่ออกแบบเองและสายการผลิตรีดที่มีความแม่นยำซึ่งสามารถผลิตได้อย่างมีเสถียรภาพตั้งแต่แบทช์ขนาดเล็ก50กก. ไปจนถึงแบทช์ขนาดใหญ่5ตันติดตั้งอุปกรณ์ทดสอบเช่นเครื่องวัดการขยายตัวทางความร้อนและกล้องจุลทรรศน์ส่องกราดเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เป็นไปตาม ASTM มาตรฐาน F30