Bir, teknik arka plan ve endüstri ihtiyaçları

Demagnetizable Fe-Ni precision alloy is a special type of metal material that achieves stable and controllable thermal expansion coefficient within a specific temperature range through precise control of composition and heat treatment processes. It is widely used in aerospace, precision instruments, electronic packaging, and other fields. Its core value lies in solving the size deviation problems caused by thermal expansion and contraction of traditional materials, such as in satellite antenna reflectors, high-precision optical frames, where micrometer-level deformation control directly affects equipment performance and service life.

Iki New Materials' technical layout and research and development strength

Shenqian New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd., as a professional enterprise in the field of high-purity metals and special alloys in China, relies on the modern standard workshops and advanced production lines in the Zhengzhou High-Tech Industrial Development Zone to build a full-chain technical system covering material research and development, precision processing, and quality inspection. The company focuses on the research and development of iron-nickel fixed expansion alloys, aiming to break through three major technical directions:

1. Bileşen optimizasyonu ve homojenlik kontrolü: Through the combination of vacuum induction melting and electroslag remelting processes, the nickel content in the alloy is stabilized between 36%-42%, while the content of impurity elements (such as carbon, sulfur, oxygen) is controlled below 0.005%, ensuring that the uniformity of the material structure reaches or exceeds Grade 5 of ASTM E112 standard.

2. Termik işleme süreci kesin ayarlanma: With分级时效处理技术，within the temperature range of 450-600°C, stage-by-stage holding is carried out, combined with inert gas protected quenching, so that the linear expansion coefficient of the alloy remains stable at (1.5±0.2)×10⁻⁶/°C within the temperature range of -50°C to +200°C, meeting the military standard GJB 1952A-2004.

3. Precision Machining and Surface TreatmentDonanmış beş eksenli CNC işleme merkezi ve lazer kesim cihazları ile, 0.005mm'lik en küçük toleransla hassas kalıplama mümkün olmaktadır; yüzey işleme kimyasal cilalama ve anodik oksidasyon teknolojileri ile, yuvarlaklık Ra0.2μm içinde tutulmaktadır, malzemenin paslanmazlık ve optik yansıtma oranını artırır.

Üçüncü: Tipik Uygulama Örnekleri: Bir Uzay Aracı Optik Destek Projesi

Bir model uzay aracı optik destek项目中, müşteri, destek parçasının -100℃ ile +150℃ arasında aşırı sıcaklıkta 3μm'den fazla deforme olmamasını talep etmiştir. geleneksel alüminyum alaşım malzemeleri, ısı genleşme katsayısı farklılığı nedeniyle bu talebi karşılayamamıştır. QinChuan Yeni Malzemeler, hedefi gerçekleştirmek için aşağıdaki teknik çözümlerle özelleştirilmiş geliştirilmiş FeNi 4J36 alaşımı (nikel içeriği %36) geliştirmiştir:

1. Malzeme SeçimiSeçilen 4J36 alaşımı, ortalama çizgisel genleşme katsayısı 1.6×10⁻⁶/℃，optik cam (örneğin K9 cam, genleşme katsayısı 8.2×10⁻⁶/℃) ile elastik modül eşleştirme tasarımı aracılığıyla termal stres otomatik dengeleme sağlar.

2. Yapı iyileştirme: Destek çubuğunun aşırı sıcaklıklarda stres dağılımını finiten element analizi (FEA) ile simüle etmiştir, malzeme fazlalığını拓扑 optimizasyon ile azaltarak, sonunda çubuğun ağırlığını orijinal tasarımın %65'ine düşürmüştür ve dayanıklılığı %20 artırmıştır.

3. Teknik OnayTested in a cyclic test from -120℃ to +180℃, the actual deformation value of the bracket is 2.8μm, better than the customer's requirement of 3μm; after 100 thermal cycles, there are no cracks on the surface of the material, and the performance attenuation rate is less than 5%.

Dört, teknolojik avantajlar ve endüstri değerleri

Tingchuan New Materials' iron-nickel fixed expansion alloy technology boasts three core advantages:

1. Performans istikrarıKomponente-Verarbeitung-Prüfungsschleife, um sicherzustellen, dass die Schwankungsbreite der thermischen Ausdehnungskoeffizienten jeder Charge ≤ ±0,1×10⁻⁶/℃ beträgt, was erheblich besser als der Durchschnitt der Branche (±0,5×10⁻⁶/℃) ist.

2. Tailor-made capabilities: Nickel content and heat treatment parameters can be adjusted according to customer application scenarios (such as temperature range, load conditions, size accuracy) to develop series of alloys like 4J29, 4J32, 4J36, covering wide temperature range requirements from -200℃ to +300℃.

3. Tamamlanmış süreç kalite kontrolüMalzeme testlerinden (ICP-MS analiz kullanılarak element içeriği), bitmiş ürün testlerine (lazer干涉仪 ile şekil değişimi ölçülmesi) kadar 12 kalite kontrol kapısı kuruldu, ürün geçiş oranı uzun vadeli olarak %99.2'nin üzerinde tutuldu.

Şu anda, Qinchuan New Materials'ın demir-nikel sabit genişleme alaşımı, uydu bileşenleri, yarı iletken ekipmanları, yüksek hassasiyetli ölçü aletleri gibi alanlarda başarıyla uygulanmıştır. Toplamda 500 tonun üzerinde teslimat yapılmıştır, müşterilere cihaz arıza oranını %30'dan fazla düşürmüş ve ömrünü 2-3 kat uzatmıştır, yüksek seviyeli ekipmanların yerli üretimine kritik malzeme desteği sağlamıştır.