I. Teknik arka plan ve endüstri ihtiyaçları

Demir-nikel sabit genleşme sızdırmazlık alaşımı (4 J29, 4 J33 ve diğer markalar gibi), demir-nikel oranını doğru bir şekilde kontrol ederek cam, seramik ve diğer malzemelerin ısıl genleşme katsayısı ile eşleşen özel bir alaşımdır. alanı. Temel gereksinimi, yüksek sıcaklık veya düşük sıcaklık ortamlarında farklı malzemelerin ısıl genleşme katsayılarındaki farklılıklar nedeniyle sızdırmazlık arızası sorununu çözmektir. Örneğin, yarı iletken bir pakette, metal ve seramiklerin termal genleşme katsayıları eşleşmezse, cihazın sıcaklık döngüsünde stres çatlaklarına neden olur ve güvenilirliği etkiler.

İkincisi, Qingchuan Yeni Malzemelerin Teknik Düzeni ve Ar-Ge Gücü

Qingchuan Yeni Malzemeler (Zhengzhou) Co, Ltd, yüksek saflıkta metallerin ve özel alaşımların araştırma ve geliştirme ve üretimine odaklanan Zhengzhou Yüksek Teknoloji Sanayi Geliştirme Bölgesi'nde yer almaktadır. Şirket, demir-nikel alaşım bileşenlerinin (% 0.01 hata) hassas kontrolünü gerçekleştirebilen ve soğuk haddeleme, ısıl işlem ve diğer işlemlerle malzemelerin tahıl yapısını ve mekaniğini optimize eden uluslararası ileri vakumlu indüksiyon eritme fırınları, elektrikli cüruf yeniden eritme fırınları ve diğer ekipmanlarla donatılmıştır. özellikleri. Örneğin, ürettiği 4 J29 alaşımı-60 ° C ila 200 ° C sıcaklık aralığındadır ve ortalama genleşme katsayısı (4.6 ± 0.1) x 10 ° C'dir ve yüksek hassasiyetli sızdırmazlık gereksinimlerini karşılamak için % 98'den fazla borosilikat camıyla eşleşir.

Analiz ve test açısından, şirket, alaşımların kimyasal bileşimini, faz yapısını ve yüzey topografisini tam olarak tespit edebilen doğrudan okuma spektrometresi, X-ışını difraktometresi (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve diğer ekipmanlara sahiptir. Örneğin, SEM gözlemiyle, optimize edilmiş ısıl işlem işleminin, alaşım tanelerinin boyutunu 50 μm 'den 20 μm 'ye kadar iyileştirebileceği ve malzemenin plastikliğini ve sızdırmazlık kuvvetini önemli ölçüde artırabileceği bulunmuştur.

Üçüncüsü, tipik uygulama durumu: havacılık elektronik cihaz paketi

Bir havacılık şirketi, geleneksel sızdırmazlık malzemelerinin aşırı sıcaklıklarda genleşme katsayısının uyuşmaması nedeniyle uydu mikrodalga cihazlarının sızdırmazlığına neden oldu. Qingchuan New Materials, 4 J33 alaşım çözümünü özelleştirdi, nikel içeriğini % 33'e ayarlayarak ve ısıl işlem işlemini optimize ederek, alaşımın-100 ° C ila 300 ° C aralığındaki genleşme katsayısı, seramik substrat ile tam olarak eşleşir. Ölçülen veriler, kapsüllenmiş cihazın 100 sıcaklık döngüsünden sonra (-100 ° C ila 150 ° C), sızdırmazlığın hala IP68 derecesini koruduğunu ve sızıntı oranının, geleneksel malzemelerden 3 kat daha yüksek olan 1 × 10, Pa · m³/s'den daha düşük olduğunu göstermektedir. büyüklük sırası.

Ek olarak, şirket ayrıca, alaşımdaki kobalt içeriğini (≤ % 0.05) kontrol ederek manyetik geçirgenliği azaltan ve sensör sinyallerine parazitlenmeyi önleyen yeni enerji aracı akü yönetim sistemi (BMS) için 4 J29 alaşım paketleme çözümü sunmaktadır. Üçüncü taraf testlerinden sonra, malzemenin geçirgenliği, yerleşik elektronik cihazların elektromanyetik uyumluluk gereksinimlerini karşılayan-40 ° C ila 85 ° C ortamlarında μr ≤ 1.005 idi.

Dördüncü, teknik parametreler ve adaptör senaryoları

Qingchuan yeni malzeme demir-nikel sabit genleşme sızdırmazlık alaşımının çekirdek parametreleri aşağıdaki gibidir:

• Bileşen aralığı：Fe（54%-62%）、Ni（28%-34%）、Co（≤0.05%）、C（≤0.03%）
• Termal genleşme katsayısı：4J29（4.6×10⁻⁶/℃）、4J33（5.2×10⁻⁶/℃）
• Mekanik özellikler: Çekme dayanımı ≥ 520MPa, uzatma ≥ % 30
• Uyarlanabilir sahne: Yüksek hassasiyetli elektronik ambalaj, havacılık cihazları, yeni enerji araç sensörleri, tıbbi ekipman, vb

V. SSS: Sıkça Sorulan Sorular

Q1: demir-nikel alaşımının genleşme katsayısı cam ile nasıl eşleşir?
A: Alaşımdaki nikel içeriği, camın genleşme katsayısına göre ayarlanmalıdır (örneğin, borosilikat cam 4.7 × 10 ℃/℃). Örneğin, 4 J29 alaşımı, % 29 nikel içeriği ile borosilikat camla eşleşir ve hata, ± 0.1 × 10/℃ içinde kontrol edilir.

Q2: alaşımın sızdırmazlık mukavemetini etkileyen faktörler nelerdir?
A: esas olarak tahıl boyutu, yüzey pürüzlülüğü ve ısıl işlem işleminden etkilenir. Qingchuan'ın yeni malzemesi, sızdırmazlık kuvvetini, endüstri standardını (150MPa) aşan kristal taneleri (≤ 20 μm) ve yüzey parlatma işlemleriyle 200MPa'nın üzerine çıkarır.

Q3: yüksek sıcaklıklarda alaşım oksidasyon sorunu nasıl çözülür?
C: Şirket, alaşımdaki oksijen içeriğini 10 ppm'nin altında kontrol etmek için vakumlu eritme ve inert gaz koruma ısıl işlem işlemini benimser. Aynı zamanda, yüzey nikel kaplama işlemi (kalınlık ≥ 5 μm) ile oksidasyon direncini daha da arttırır ve 500 ° C ortamında uzun süreli kullanım sağlar Oksitlenmez.