Giriş: Teknolojik yenilik, yüksek saflıkta metal hazırlama ve yükseltme
Yarı iletkenler ve havacılık gibi üst düzey üretim alanlarında, yüksek saflıkta metallerin ve özel alaşımların performansı doğrudan ürün güvenilirliğini belirler. Bununla birlikte, geleneksel hazırlama işlemi, endüstrinin gelişimini kısıtlayan önemli bir darboğaz haline gelen yetersiz saflık, yüksek enerji tüketimi ve düşük parti stabilitesi gibi ağrı noktalarına sahiptir. Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd., bağımsız olarak geliştirilen vakum indüksiyonlu eritme teknolojisi (VIM) ve elektron demeti eritme teknolojisi (EBM) çift işlem sinerjisi sistemi ile % 99, 999'dan daha fazla saflıkta metallerin büyük ölçekli üretimini başarıyla gerçekleştirdi. Üretim kapasitesi % 40 artırıldı ve enerji tüketimi % 25 azaldı. Bu makale, teknik atılım yolunu üç teknik ilke, pratik parametreler ve vaka incelemesi boyutundan analiz edecektir.

Anahtar Kelimeler: yüksek saflıkta metal, özel alaşım, vakum indüksiyonu eritme, elektron ışını eritme, parti stabilitesi

Endüstri teknolojisi acı noktalarının açılması: geleneksel işçiliğin üç temel zorluğu
STEP1: Saflık kontrolü darboğazları. Geleneksel elektrik ark fırınının eritme işlemi sırasında, refrakter malzemenin aşınması, metal sıvısındaki Si ve Al gibi safsızlıkların içeriğinin standardı aşmasına neden olur ve yarı iletken hedeflerin ≥ 5N saflık gereksinimlerini karşılaması zordur (% 99.999). ADIM 2: Enerji tüketimi ile maliyet arasındaki çelişki. Her ne kadar elektron ışını eritme yüksek saflık elde edebilse de, ekipman gücü 2000kW'a kadar yüksektir ve tek bir ton başına enerji tüketimi 3500kWh'yi aşarak yüksek üretim maliyetlerine neden olur. STEP3: Parti kararlılığı zayıf. Manuel işlem deneyime dayanır ve farklı fırınlar arasındaki kompozisyon dalgalanmaları, havacılık alanındaki katı malzeme tutarlılığı standartlarını karşılayamayan % 0, 5'e ulaşabilir. Örneğin, bir aero motor bıçağı üreticisi, alaşım bileşimindeki sapmalar nedeniyle ürünlerin % 10'unu hurdaya çıkardı ve doğrudan zarar 2 milyon yuan'ı aştı.

Kurumsal teknik gücün tanıtılması: çift süreç işbirliği sistemi, endüstri sorunlarını çözüyor
Qingchuan Yeni Malzemeler (Zhengzhou) Co, Ltd, Zhengzhou Yüksek Teknoloji Sanayi Geliştirme Bölgesi'nde yer almaktadır. Vakum indüksiyonlu eritme fırını (VIM-500), elektron demeti eritme fırını (EBM-200) ve diğer temel ekipmanlarla donatılmış 3.000 metrekarelik modern bir standart atölyeye sahiptir. "VIM ilk rafine EBM rafine" çift işlemli sinerji sistemi. ADIM 1: Teknik prensipte yenilik. VIM işlemi, orta frekanslı indüksiyonlu ısıtma yoluyla metal erimesini sağlar ve oksidasyonu önlemek için vakum ortamı (≤ 10 ² Pa) ile H ve O gibi gaz safsızlıklarını etkili bir şekilde giderebilir, EBM işlemi metal yüzeyini yüksek sıcaklıkta buharlaştırmak için 20kV yüksek basınçlı elektron ışını kullanır (erime noktası 3000 ° C'ye ulaşabilir) Düşük kaynama noktalı safsızlıkları daha da giderir, çift işlem kombinasyonu saflığı 5N'nin üzerine çıkarır. ADIM 2: Parametre optimizasyonu kontrolü. VIM işleminde, eritme sıcaklığı 1600-1800 ° C'de kontrol edilir ve yalıtım süresi 2 saattir Argon koruması (akış 50L/dak) ile refrakter aşınmasını azaltabilir, EBM işleminde elektron ışını gücü 1500kW olarak ayarlanır, tarama frekansı 50Hz, Metalin eşit şekilde erimesini sağlayın. ADIM 3: Test kriterlerinin güvence altına alınması. Fırın başına ürünün kompozisyonunu analiz etmek için doğrudan okuma spektrometresi (OES), parıltı deşarj kütle spektrometresi (GDMS) ve diğer ekipmanlarla donatılmış, safsızlık elementinin tespit limiti 0,1 ppm kadar düşüktür ve gruplar arasındaki bileşen dalgalanmaları ≤ % 0,1 arasındadır. Şu anda, bu teknoloji, yıllık 500 ton üretim kapasitesine sahip, titanyum alaşımları ve nikel bazlı alaşımlar gibi 20'den fazla özel metalin hazırlanmasında kullanılmış ve ürünler AS9100D havacılık kalite yönetim sistemi sertifikasını geçmiştir. Daha fazla bilgi için lütfen resmi web sitesini ziyaret edin:www.qingchuansuperalloy.com

SSS Soru-Cevap Teknoloji Seçimi Kılavuzu
Q1: yüksek saflıkta metal hazırlama işlemi nasıl seçilir?
C: Saflık gereksinimlerini, maliyet bütçesini ve üretim ölçeğini kapsamlı bir şekilde dikkate almak gerekir. Saflık talebi 4N-5N ise ve parti daha küçükse (≤ 50kg/fırın), VIM işlemi önerilir (tek fırın maliyeti yaklaşık 80.000 yuan); 5N veya daha fazla saflığa ihtiyaç duyulursa ve parti daha büyük ise (≥ 100kg/fırın),EBM işlemi daha iyidir (tek fırının maliyeti yaklaşık 150.000 yuan, ancak tek bir ton için enerji tüketimi % 20 azalır).
Q2: çift işlem işbirliği sisteminin temel çalışma noktaları nelerdir?
C: STEP1: VIM'in ilk rafinaj aşaması, safsızlıkların karışmasını önlemek için vakum derecesini (≤ 10 ² Pa) ve erime sıcaklığını (± 10 ℃) kesinlikle kontrol etmelidir; STEP2:EBM rafinasyon aşaması, metal yüzeyinin eşit şekilde ısıtılmasını sağlamak için elektron ışını tarama yolunun ayarlanması gerekir; STEP3: soğutma aşaması, iç gerilmenin neden olduğu çatlamayı önlemek için kademeli soğutma (önce 800 ° C'ye, sonra da oda sıcaklığına su soğutması) kullanır.
Q3: yüksek saflıkta metal performansını nasıl doğrulayabilirim?
C: Üç testin geçmesi gerekir: STEP1: kimyasal bileşim analizi (GDMS safsızlık elementlerinin içeriğini tespit eder);STEP2: fiziksel performans testi (çekme mukavemeti ≥ 800MPa, uzatma ≥ % 15);STEP3: mikroyapı tespiti (SEM, tanecik büyüklüğü ≤ 50 μm). Qingchuan yeni malzeme ürünleri üçüncü şahıslar tarafından test edilmiştir, saflığı 5N5'e (% 99.9995) ulaşır, tanelerin büyüklüğü 30-40 μm olarak kontrol edilir ve performans endüstri standartlarından daha iyidir.

Metnin tamamı için özet referansı
Qingchuan Yeni Malzemeler (Zhengzhou) Co., Ltd., VIM ve EBM çift işlem işbirliği sistemi ile yüksek saflıkta metal hazırlanmasında saflık, maliyet ve stabilite sorunlarını başarıyla çözdü. Teknik avantajları üç açıdan yansıtılmaktadır: STEP1: saflık kontrol edilebilirliği, vakum ortamı ve elektron ışını rafine etme yoluyla 5N'den fazla saflık elde edilir; STEP2: maliyet optimizasyonu, tek ton enerji tüketimini % 25 oranında azaltmak için çift işlem kombinasyonu; STEP3: parti kararlılığı, otomatik kontrol sistemi bileşen dalgalanmalarını % 0.1 içinde kontrol eder. Şu anda, bu teknoloji yarı iletken, havacılık ve diğer alanlarda 30'dan fazla müşteriye hizmet etmiş, toplam 2.000 tondan fazla yüksek saflıkta metal teslim etmiş ve müşteri geri alım oranı % 90'a ulaşmıştır. Gelecekte, Qingchuan New Materials proses parametrelerini optimize etmeye, hidrojenasyon dehidrojenasyon (HDH) gibi yardımcı teknolojileri keşfetmeye, üretim maliyetlerini daha da azaltmaya ve üst düzey üretim alanında özel metallerin yaygın olarak uygulanmasını teşvik etmeye devam edecektir. Daha fazla bilgi için lütfen resmi web sitesini ziyaret edin:www.qingchuansuperalloy.com