1. Teknik Bağlam ve Sektörün İhtiyaçları

Demir-nikel sabit genleşme sızdırmazlık alaşımı, bileşen oranını doğru bir şekilde kontrol ederek ısıl genleşme katsayısının eşleşmesini sağlayan özel bir alaşım türüdür, elektronik paketleme, havacılık, hassas aletler ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılır. Temel değeri, cam ve metal sızdırmazlığı, seramik ve metal kaynağı ve diğer sahneler gibi farklı malzemelerin termal genleşme katsayılarındaki farklılıkların neden olduğu bağlantı arızası sorununu çözmektir. Zhengzhou Yüksek Teknoloji Bölgesi'nin stratejik yerine dayanan Qingchuan Yeni Malzemeler (Zhengzhou) Co., Ltd., yüksek saflıkta metallerin ve özel alaşımların araştırma ve geliştirilmesine odaklanmaktadır. Genleşme talebi.

Teknik analiz: bileşen tasarımı ve üretim süreci

1. Bileşen optimizasyonu ve performans kontrolü
Qingchuan New Materials, nikel içeriğini % 28.5-% 30.0 aralığında doğru bir şekilde kontrol etmek için vakum endüksiyonlu eritme teknolojisini kullanır ve termal genleşme katsayısı α(20-300 ℃)≤ 4.7 × 10 ℃ elde etmek için kobalt ve karbon gibi iz elementlerin gradyan ilavesiyle birleştirilir./℃ hassas düzenleme. Örneğin, 4 J29 alaşımı,-60 ° C ila 100 ° C arasındaki genleşme katsayısı, endüstri standardı gerekliliklerinden önemli ölçüde daha iyi olan 0.3 × 10 ° C'den daha az dalgalanır.

2. Üretim süreci yeniliği
Şirket üç aşamalı ısıl işlem kullanır:
STEP1:1050 ℃ ± 10 ℃ homojen tavlama, bileşen ayrışma ortadan kaldırmak;
STEP2:780 ℃ ± 5 ℃ orta tavlama, soğuk işleme performansını artırmak;
STEP3:480 ℃ ± 3 ℃ yaşlanma tedavisi, kararlı doku yapısı.
Bu işlem sayesinde, alaşımın çekme dayanımı 520-620MPa 'a ulaşabilir ve uzama oranı ≥ % 25'tir, bu da derin çekiş ve döner basınç gibi karmaşık kalıplama gereksinimlerini karşılar.

Üçüncüsü, uygulama durumu: elektronik paketleme alanındaki uygulama

1. Proje kapsamı
Bir iletişim şirketinin 5G baz istasyonu için yüksek güvenilirlikli bir filtre geliştirmesi gerekir; bu, metal kabuğun ve seramik ortamın-40 ° C ila 85 ° C sıcaklık aralığında % ≥ 95 genleşme katsayısı ile eşleşmesini gerektirir. Geleneksel Kovar alaşımı (4 J29), yüksek sıcaklık bölümünde yüksek bir genleşme katsayısına sahiptir ve bu da sızdırmazlık arayüzünde stres konsantrasyonuna neden olur.

2. Çözüm
Qingchuan New Materials, 4 J33 alaşımını özel olarak geliştirdi, nikel içeriğini % 32, 5'e ayarlayarak ve % 0.1 zirkonyum elementi ekleyerek, yüksek sıcaklık segmenti genleşme katsayısı 4.5 × 10/℃ 'ye düşürüldü. Simülasyon testlerinden sonra, sızdırmazlık arayüzünün gerilme değeri 85 MPa'dan 32 MPa'ya düşürüldü ve hava sızdırmazlık testi 1 × 10 + Pa · m³/s standardını geçti.

3. Etkisi yeniden inceleme
Filtre,-40 ° C'de soğuk başlangıç ve 85 ° C'de sürekli çalışma testlerinde sızdırmazlık katmanında çatlama veya hava kaçağı olmadı ve ürünün ömrü 3 yıldan 5 yıla kadar uzatıldı. Şu anda, çözüm 200. 000'den fazla baz istasyonu ekipmanına uygulanmıştır ve arıza oranı % 0. 02'den azdır.

Dördüncü, teknik avantajlar ve endüstri deneyimi

1. Tam süreç kalite kontrolü
Hammadde saflık testinden (ICP-MS analizi, toplam safsızlık elementlerinin ≤ % 0. 005'i) bitmiş ürün performans testine (lazer interferometre genleşme katsayısı ölçüm sistemi ile donatılmış), 12 anahtar işlemin dijital kontrolünü gerçekleştirin.

2. Özelleştirilmiş hizmet kapasitesi
Malzeme genom teknolojisine dayanarak, farklı bileşenlerin kombinasyonları altındaki genleşme katsayısı eğrileri hızlı bir şekilde simüle edilebilir ve müşterilere marka seçiminden süreç optimizasyonuna kadar tam zincir desteği sağlayabilir. Örneğin, bir yarı iletken işletme için geliştirilen ultra düşük genleşme alaşımı (α ≤ 1.5 × 10 ℃/℃) AEC-Q200 araç seviyesi sertifikasyonunu geçmiştir.

5. SSS: Sık Sorulan Teknik Soruların Cevapları

Q1: demir-nikel alaşımı ve Invar alaşımı arasındaki fark nedir?
A: Çünkü watt alaşımı (Fe-36Ni), çok düşük bir genleşme katsayısı (α ≈ 1.8 × 10 γ/℃) ile karakterize edilir, ancak daha düşük bir mukavemet (≤ 300MPa); ferronikel sabit genleşme alaşımı, nikel içeriğini ayarlayarak kontrol edilebilir bir genleşme katsayısı elde eder. Yüksek mukavemeti korurken (≥ 500MPa), yapısal parçalar için daha uygundur.

Q2: uygun sızdırmazlık alaşım markası nasıl seçilir?
A: Üç ana parametrenin kapsamlı bir şekilde dikkate alınması gerekir:
(1) Çalışma sıcaklığı alanı:-60 ℃ ila 400 ℃ için 4 J29,-60 ℃ ila 500 ℃ için 4 J33;
(2) Genleşme katsayısı eşleştirme: hedef malzeme genleşme katsayısı ± % 10 aralığında seçili alaşım;
(3) İşleme gereksinimleri: derin yıkama şekillendirme seçimi 4 J29, karmaşık kaynak seçimi 4 J33.

Q3: alaşım yüzey oksidasyonu nasıl tedavi edilir?
A: Üç aşamalı yöntem önerilir:
STEP1:800 ℃ hidrojen azaltma işlemi, yüzey oksit tabakasını çıkarın;
STEP2: Kimyasal nikel kaplama (kalınlık 2-5 μm), korozyon direncini artırır;
STEP3: Vakum kapsülleme, depolama proseslerinin sekonder oksidasyonunu önler.

6. Teknoloji İhtimalleri

6G iletişimi, kuantum hesaplama ve diğer alanların yükselmesiyle birlikte, ultra geniş sıcaklık alanındaki (-196 ° C ila 600 ° C) sabit genleşme alaşımlarına olan talep artmaktadır. Qingchuan New Materials, 4 J50 alaşımı geliştiriyor, niyobyum elementlerinin mikro alaşım teknolojisi sayesinde, amaç, üst düzey üretim için malzeme desteği sağlamak amacıyla α(20-500 ℃)≤ 6.5 × 10 ℃/℃ atılım elde etmek.