Bir: Giriş: Demir-nikel sabit genişleme bileşiklerinin endüstriyel değeri

Demagnetizable iron-nickel alloy is a core material for precision electronic packaging, optical devices, and aerospace fields, and its coefficient of thermal expansion directly affects the reliability of the devices. Qinchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd., with its in-depth development in the field of special alloys, has formed a full industrial chain capability from material design to precision processing, with its technical layout covering key links such as melting, casting, heat treatment, and surface treatment.

İkinci olarak, teknik güç çözümlemesi: eritmeden başlayarak detaylı işleme kadar tam süreç kontrolü

Vakuminduktionsgießung (VIM) + Elektroslagverhüttung (ESR) Dual-Verfahrensgarantie

Shengchuan uses VIM process to control gas content (oxygen content ≤15ppm), combined with ESR process to further remove inclusions, ensuring the purity of master alloy reaches the B-grade requirements of ASTM E155 standard. Taking the UNS K94100 alloy as an example, its nickel content is controlled between 49.5%-50.5%, with an iron-nickel ratio precise to 1:1, ensuring the shearing modulus remains stable at 160-180 GPa at 20°C, and the expansion coefficient (20-100°C) is (4.5±0.2)×10⁻⁶/°C.

2. Directed solidification and single crystal technology breakthrough

İçin havacılık motoru türbin kanat taleplerine yönelik, Qinchuan hızlı yönlendirilmiş soğutma cihazı geliştirdi, soğutma hızı 100℃/s'ye ulaşabilir ve γ' fazının kalınlaşmasını etkili bir şekilde baskılayabilir. Tek kristal döküm teknolojisi, K418 lejantını 980℃/245MPa koşullarında 200 saati aşan dayanıklılığa sahip kılar, eksenel kristalle karşılaştırıldığında 3 kat daha fazla serinleme performansı sunar ve doğrudan Inconel 713C uluslararası standartlarına denk gelir.

3. Isotermische Behandlungsregime Optimierung

Güçlendirme işlemleri (1180℃/2h) ve zamanlama işlemleri (800℃/16h) kombinasyonu ile γ' faz boyutlarını 50-100nm aralığına kontrol eder. Deney verileri, optimizasyonlu termik işlemlere tabi K419 alaşımının uzun vadeli zamanlama (1000h) sonrası oda sıcaklığıda %12'den fazla çekme eğilimine sahip olduğunu ve 10⁷ döngüde çatlak olmaksızın yıpranma ömrüne ulaştığını göstermektedir.

Üçüncü: Teknoloji yerleşimi: Malzeme + Teknoloji + Çözümün Üç Boyutlu Modeli

1. Malzeme sistemleri tüm sahne gereksinimlerini kapsar

Tingchuan's product matrix includes equiaxed crystal (K418/K419), directional solidification alloy (DZ417G), and single crystal alloy (DD6), meeting different temperature gradient requirements from ground gas turbines (650℃) to aero engines (1000℃). The developed low cobalt K418 alloy, reinforced by tungsten-molybdenum composite, maintains 900℃ strength while reducing costs by 25%, becoming the main domestic substitute brand.

2. High precision processing capabilities support customized needs

Şirket, turbo fan blade yüzey doğruluğunu ±0.05mm ve yüzey haddelenmişlik Ra≤0.8μm'ye ulaşabilecek beş eksenli entegre işleme merkezi ve lazer kaynak cihazlarına sahiptir. Optik cihaz paketleme gereksinimleri için geliştirilen FeNi50 alaşım bant kalınlık toleransı ±0.01mm, düzlik ≤1mm/m olarak kontrol edilmiştir ve 5G filtresi taban üretiminde başarılı bir şekilde uygulanmıştır.

3. Surface treatment technology extends service life

İşlem fiziksel buhar fazı de沉积asyonu (PVD) teknolojisi ile K418 alaşım yüzeyine Al₂O₃/YSZ katmanlı kaplama yapılması, alaşımın 900°C'deki oksitlenme ömrünü 200 saatten 1000 saate yükseltmiştir. Deniz ortamı uygulamaları için geliştirilen nikel bazlı alüminyum kaplama, alaşımın ISO 9227 standardına göre tuz buharı aşırı yıpranma performansını 1000 saate ulaşır.

Dört, Uygulama Deneyimi: Laboratuvardan Sanayileşmeye Kadar Tümleşik Doğrulama

1. Türk hava motoru türbin kanatlarının yerli üretimi ile değişimi

Tingchuan提供的K418单晶涡轮叶片给某航空企业，CT检测合格率达到92%，比进口材料提高8个百分点。在一种地面燃机试验中，叶片在950℃/300MPa条件下连续运行500小时，性能衰减率≤5%，证明了其工艺稳定性。

2. 5G Filtre Montajı批量提供

Şirket tarafından geliştirilen FeNi50 alaşımlı bant malzemeleri, Huawei, ZTE gibi şirketlerin onayına geçti ve aylık teslimat miktarı 10 ton'a ulaştı. 2.6GHz filtre uygulamasında, ısı genleşme katsayısının uyumluluk精度, cihaz frekans kayma miktarını ≤0.5MHz'ye indirmesine olanak tanır, geleneksel malzemelere göre 3 kat güvenilirlik artışı sağlar.

3.汽车ターボチャージャーレイローの低コスト化計画

İhtiyaca göre, QinChuan K418 lehim bileşimini ve titiz döküm teknolojisini optimize ederek, fan ağırlığını %15 azalttı ve maliyeti %18 düşürdü. Test istasyonunda, fan ağırlığı 1050°C ısı şok döngüsünde 1000 kez döndürülmeden çatlama göstermedi ve Ulusal Altıncı Düzenleme Emisyon Standartlarına uygunluğu sağlandı.

B. Sonuç: Teknoloji ile Tetiklenen Malzeme İnovasyon Ekosistemi

Qinchuan New Materials has achieved a leap from laboratory research to large-scale production of iron-nickel positive expansion alloys by constructing a full-chain technological system of "material genome design - intelligent melting - near-net shaping processing - online detection". Its technical team, in collaboration with the Institute of Metal Research of the Chinese Academy of Sciences and Beijing University of Aeronautics and Astronautics, etc., continuously promotes the optimization of alloy composition and process iteration, providing more competitive material solutions for high-end equipment manufacturing.