I. Teknik arka plan ve endüstri durumu

Demir-nikel sabit genleşme hassas alaşımı, nikel içeriğinin hassas kontrolü yoluyla cam, seramik ve diğer malzemelerin termal genleşme katsayısı ile eşleşir, havacılık, elektronik paketleme ve enerji ekipmanı alanlarında temel bir malzemedir. Qingchuan Yeni Malzemeler (Zhengzhou) Co., Ltd., yerli özel alaşım Ar-Ge ve üretimi için bir referans noktası olarak, modern standart fabrika binasına ve Zhengzhou Yüksek Teknoloji Bölgesi'ndeki gelişmiş üretim hatlarına dayanarak, malzeme tasarımından, eritme işleminden hassas işlemeye kadar tam işlem teknolojisi sistemi kurmuştur. ISO9001 kalite yönetim sistemi belgelendirme, ve üst düzey ekipman imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Çekirdek teknoloji düzeni ve süreç yeniliği
1. Malzeme Kompozisyonu Optimize Edilmiş Tasarım
Fe-Ni ikili faz diyagramına dayanan Qingchuan Ar-Ge ekibi, eser krom (Cr), kobalt (Co) ve diğer elementler ekleyerek 4 J42 ve 4 J50 gibi bir dizi alaşım geliştirdi. Örneğin, 4 J42 alaşımı (Ni içeriği % 41.5-% 42.5),-60 ° C ila 400 ° C sıcaklık aralığında stabildir (5.0-5.8)× 10 ° C'dir ve borosilikat camla kesintisiz olarak kapatılabilir; 4 J50 alaşımı, nikel içeriğini % 49.5-% 50, 5'e yükselterek, curie'nin sıcaklığını 100 ° C'nin üzerine çıkarmak, yüksek sıcaklık ortamında boyutsal stabiliteyi önemli ölçüde arttırır.

2. Eritme işlemi kontrol sistemi
Vakum indüksiyonlu eritme (VIM) elektrikli cüruf yeniden eritme (ESR) çift bağlantı işlemi, alaşımdaki oksijen içeriğini ≤ 15ppm ve kükürt içeriğini ≤ % 0.01 olarak kontrol etmek için kullanılır, bu da metalik olmayan kapanımları etkili bir şekilde azaltır. Örnek olarak K418 nikel bazlı çökeltilmiş güçlendirilmiş alaşımı alarak, γ 'güçlendirilmiş fazın (Ni, Al,Ti) boyutsal homojenliği VIM-ESR işlemle % 30 artar ve dayanıklı mukavemet 900 ° C'de 450MPa'ya ulaşır. Uluslararası benzer ürünler.

3. Isıl İşlem ve Hassas İşleme Teknolojisi
4 J42 alaşımları için üç aşamalı bir ısıl işlem sisteminin geliştirilmesi: 1 saat boyunca 900 ° C ± 20 ° C yalıtıldıktan sonra, 200 ° C'nin altındaki ≤ 5 ° C/dak hızında soğutulur, böylece tanecik derecesi ASTM 6-8 seviyesinde kontrol edilir ve malzemenin yüksek mukavemetli olmasını sağlar (çekme dayanımı ≥ 600MPa) ve iyi işlenebilirlik (soğutma gerilimi ≤ % 60). İnce duvarlı hassas bileşenler için, mikrografiyi ortadan kaldırmak ve yoğunluğu % 99, 95'in üzerine çıkarmak için termal izostatik basınç (HIP) teknolojisi kullanılır.

Tipik uygulama durumlarının analizi
1. Havacılık ve uzay: türbin kanadı üretimi
Qingchuan tarafından belirli bir aero motor tipi için sağlanan K418 alaşımlı türbin kanatları, çalışma sıcaklığını 850 ° C'den 950 ° C'ye yükselten ve ısıl verimini % 8 artıran yönlü katılaşma teknolojisi ile tek kristalli bir yapı elde eder. 1000 saatlik yüksek sıcaklık ve uzun süreli testten sonra, bıçak sürünme hızı, geleneksel dövme işlemine göre % 60 daha düşük olan ve motor bakım döngüsünü önemli ölçüde uzatan sadece % 0.001/s idi.

2. Elektronik paket alanı: Cam keçe röle muhafazası
4 J42 alaşımından yapılmış cam sızdırmazlık rölesi muhafazası,-55 ° C ila 125 ° C sıcaklık döngüsü testinde, D37 cam sızdırmazlık arayüzü ile sızıntı oranı, GJB 548B'yi karşılayan 1 × 10 m² ² Pa · m³/s'den daha düşük olmaya devam etmektedir. Askeri elektronik bileşenler için çevresel test standartları. Bu ürün, Beidou uydu navigasyon sistemine gruplar halinde uygulandı ve toplam 100. 000'den fazla parça teslim edildi.

3. Enerji ekipmanı alanı: Gaz türbini sızdırmazlık halkası Ağır hizmet tipi gaz türbininin yüksek sıcaklık korozyon ortamı için, Qingchuan 4 J50 Alisuoon kompozit kaplama sızdırmazlık halkası geliştirmiştir. Plazma püskürtme teknolojisi, alaşım substratının yüzeyinde 0.3mm kalınlığında yoğun bir alümina kaplama oluşturarak, bileşenlerin 650 ° C ve 10MPa çalışma koşullarında korozyon direncini 2000 saatten 8000 saate kadar uzatarak ithal edilen ürünlerin yerini aldı ve kullanıcı tedarik maliyetlerini % 35 azalttı.

Dördüncü olarak, teknik parametrelerin ve performansın karşılaştırılması

V. Teknik görünüm ve gelişme yönü
Qingchuan New Materials üç ana teknoloji yükseltmesini teşvik ediyor: 1) 4J42-NiCo yeni düşük genleşme alaşımının geliştirilmesi, ısıl genleşme katsayısının dalgalanma aralığını ± 0.2 × 10 γ/℃ değerine indirgiyor; 2) VIM fırınının sıcaklık alanını AI algoritması ile gerçek zamanlı olarak düzenlemek için dijital bir eritme atölyesi inşa etmek Bileşen homojenliğini % 50 artırmak için; 3) karmaşık yapısal parçaların bir defalık oluşumunu gerçekleştirmek için hassas bileşenlerin imalatında 3D baskı teknolojisinin uygulanmasını genişletin. 2028 yılına kadar, şirketin özel alaşımlarının yıllık üretim kapasitesinin 2.000 tonu aşacağı ve bunun da üst düzey ekipmanların yerelleştirilmesi için daha güçlü malzeme desteği sağlayacağı tahmin edilmektedir.