Bir, Teknik Bağlam ve Sektördeki Konum

Demir-nikel sabit genleşme sızdırmazlık alaşımı, nikel içeriğinin hassas kontrolü ile belirli bir genleşme katsayısı elde eden özel bir metal malzeme sınıfıdır, elektronik paketleme, havacılık, enerji gücü ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılır. Temel değeri, aşırı çalışma koşullarında cihazın sızdırmazlığını ve güvenilirliğini sağlamak için cam ve seramik gibi sızdırmazlık malzemeleriyle termal genleşme katsayısını eşleştirmektir. Çin'deki özel alaşımlar alanında profesyonel bir işletme olan Qingchuan Yeni Malzemeler (Zhengzhou) Co, Ltd, yüksek saflıkta metal eritme işleminden hassas işlemeye kadar tüm endüstriyel zincir teknoloji sistemini kurmak için Zhengzhou Yüksek Teknoloji Sanayi Geliştirme Bölgesi'nin konum avantajlarına güvenmektedir. Alaşım alanı benzersiz bir teknolojik avantaj oluşturdu.

Çekirdek teknoloji düzeni ve Ar-Ge gücü

1. Malzeme bileşimi optimizasyon teknolojisi
Qingchuan, alaşımdaki gaz içeriğini % 0. 001'in altında kontrol etmek için vakum endüksiyonlu eritme (VIM) elektrikli cüruf yeniden eritme (ESR) çift bağlantı işlemi ve malzemenin saflığının uluslararası standartlara ulaşmasını sağlamak için laminasyon boyutunu ≤ 5 μm olarak kontrol eder. Örnek olarak 4 J50 alaşımı alındığında, nikel içeriği % 49.5-% 50,5 aralığında doğru bir şekilde kontrol edilir ve genleşme katsayısı (20-300 ℃) (4.7 ± 0.3) x 10 ℃/℃ olup, yumuşak camla eşleşmesi % 98'den daha iyidir.

2. Hassas kalıplama işlemi
Havacılık alanındaki karmaşık yapısal parçaların gereksinimlerine cevap olarak, Qingchuan, çok aşamalı soğutma kanallarına sahip türbin kanadı dökümleri üretebilen yönlü katılaşma ve tek kristal döküm teknolojisi geliştirmiştir. Termal izostatik basınç (HIP) işlemi ile mikroskobik gevşeklik kusurları ortadan kaldırılır ve K418 alaşımının 980 ° C'de kalıcı mukavemeti % 20 artar ve sürünme direnci % 15 artar.

3. Isıl işlem sistemi yeniliği
Gama 'güçlendirme fazının (Al,Ti) boyut dağılımını doğru bir şekilde kontrol etmek için kademeli katı çözelti çift aşamalı yaşlanma işlemi kullanılır. Deneysel veriler, optimize edilmiş ısıl işlemden sonra 4 J54 alaşımının, 600 ° C'de 1000 saatlik bir yaşlanma süresinin ardından, oda sıcaklığı çekme dayanımının ≥ 650MPa ve uzatma oranının ≥ % 12 olduğunu göstermektedir.

3. Tipik uygulama örneği analizi

1. Aero motor türbin kanatlarının yerelleştirilmesi
Belirli bir aero-motor projesinde, Qingchuan tarafından sağlanan K418 alaşım kanatları ithal malzemelerin yerini aldı. Yönlü katılaşma işlemi parametrelerini optimize ederek (çekme hızı 3mm/dak, sıcaklık gradyanı 100 ° C/cm), bıçağın birincil geçiş oranı % 65'ten % 92'ye yükseltildi ve tek parça maliyeti % 38 azaldı. Zemin tezgahı testine göre, 950 ° C ve 320MPa stres koşulları altında, bıçağın kümülatif çalışma süresi 5000 saatten fazla bir sürede çatlak görünmedi.

2. Elektronik Kapsüllü Cam Mühür Yapısal Parçaların Geliştirilmesi
5G iletişim baz istasyonu çipinin ambalajlama ihtiyaçlarına cevap olarak, Qingchuan tarafından geliştirilen UNS K94100 alaşımlı boru kabuk malzemesi, (0-100 ℃) genleşme katsayısına (5.2 ± 0.2) x 10 ℃ ve borosilikat cam ile eşleşme hatası ≤ 0.5 × 10 ℃/℃. Tuz püskürtme testi (96 saat) ve termal döngü testi (-55 ℃ ~ 125 ℃,1000 kez), sızdırmazlık testi yeterlilik oranı % 100'dür.

3. Otomotiv turbo pervane seri üretim
Uluslararası bir otomobil markası için geliştirilen 4 J50 alaşımlı pervane, hassas döküm CNC işleme teknolojisi ile duvar kalınlığı toleransını ± 0.05mm kontrol eder. Tezgah dayanıklılık testinde, pervane, Avrupa ACEA standardının gereksinimlerini karşılayan, 1050 ° C egzoz sıcaklığında 2000 saat boyunca sürekli olarak çalışır ve şekil değişkeni ≤ 0.1mm 'dir. Şu anda, ürün yıllık 500.000 adet üretim ile istikrarlı bir tedarik kapasitesi oluşturmuştur.

4. Teknik Parametreler ve Kalite Kontrol Sistemi

Qingchuan tarafından kurulan tüm süreç kalite kontrol sistemi şunları kapsar:
-Kimyasal bileşim: ICP-AES analizörü ile % 0.0001 hassasiyete kadar algılama
-Mekanik özellikler: evrensel test makinesi (yük aralığı 0-1000kN)
-Metal-Faz organizasyonu: OLYMPUS GX51 mikroskobu (büyütme 50-1000 kez)
-Tahribatsız muayene: X-ışını gerçek zamanlı görüntüleme sistemi (çözünürlük ≤ 2 μm)
Ana ürün teknik parametreler:
| Marka | Genleşme Katsayısı (20-300 ℃) | Çekme Dayanımı (MPa) | Uzama (%) | Uygulama Alanları |
|--------|----------------------|----------------|------------|------------------|
| 4 J50 | (4.7 ± 0.3)× 10 ≥/℃ | ≥ 620 | ≥ 18 | Elektronik paket, cam contaları |
| K418 | - | ≥ 980 | ≥ 8 | havacılık türbin kanatları |
| UNS K94100 | (5.2 ± 0.2)× 10 ″/℃ | ≥ 750 | ≥ 15 | Yüksek sıcaklık sensörü |

V. Endüstri Değeri ve Gelişme Beklentileri

Qingchuan New Materials, "malzeme proses çözümleri" nin işbirlikçi inovasyon modeliyle yabancı teknoloji tekellerini başarıyla kırdı ve aero motorları ve gaz türbinleri gibi üst düzey ekipman alanlarında kilit malzemelerin bağımsız ve kontrol edilebilir olmasını sağladı. Geliştirdiği demir-nikel sabit genleşme alaşım serisi ürünleri sadece iç pazar talebini karşılamakla kalmıyor, aynı zamanda Avrupa, Güneydoğu Asya ve diğer bölgelere de ihraç ediliyor, toplam 32 patentli teknoloji oluşturuyor ve 4 endüstri standardının formülasyonuna katılıyor. "Çift karbon" stratejisinin ilerlemesiyle birlikte, şirketin hidrojen enerjisi ekipmanı ve nükleer enerji alanındaki teknik yerleşimi, özel alaşımlı malzemelerin yerelleştirilmesi için daha güçlü destek sağlayarak derinleşmeye devam edecektir.