Teknik Arka Plan ve Endüstri İhtiyaçları

Demagnetizable iron-nickel expansion sealing alloys are a type of special metal material that achieves thermal expansion coefficient matching through precise control of the composition ratio, widely used in electronic packaging, aerospace, precision instruments and other fields. Their core value lies in solving the sealing failure problems caused by the difference in thermal expansion coefficients of different materials, such as sealing scenarios of glass and metal, ceramics and metal. As a research and manufacturing enterprise of high-purity metals and special alloys, Qinchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. relies on the modern standard workshop and advanced production line in the High-tech Zone of Zhengzhou, and has formed a full-chain technical capability from component design to precision processing in the field of iron-nickel expansion alloys.

Teknik Açıklama: Komponent Tasarımı ve Süreç Kontrolü

Tianchuang New Materials' iron-nickel positive expansion alloys are based on the Fe-Ni binary system, achieving precise control of the expansion coefficient within the range of (4.0~9.0)×10⁻⁶/℃ by adding trace elements such as Co, Mn, and Si. The core technology includes:

1. Vakum indüksiyon eritme500kg sınıfı vakum manyetik indüksiyon fırını kullanılarak, bileşiklerin homojenliği ≤0.05%, oksijen içeriği ≤15ppm sağlanır.

2. Kalın çelik üretimi ve soğuk çelik deformasyonuAgrırlık kat sayısını kontrol ederek (ASTM 6~8 sınıfı) kristal boyutunu yönetmek, malzemenin mekanik ve termal istikrarını optimize etmek.

3. Ortam ısılma ve bitmiş ürün vakum işlemeİyon koruma atmosferinde 750-850°C ısıl işleme tabi tutulur, işleme stresi ortadan kaldırılır ve genleşme katsayısı stabiliz edilir.

Firm's laboratory is equipped with direct reading spectrometers, thermal expansion meters, etc., enabling full-process quality traceability from raw materials to finished products. For example, the 4J29 alloy produced (expansion coefficient 4.6×10⁻⁶/℃) has a fluctuation of expansion coefficient ≤±0.2×10⁻⁶/℃ within the temperature range of -60℃ to +200℃, meeting the ASTM F30 standard requirements.

Practical Case: Sealing of Aeronautical and Astronautical Electronic Devices

Bir uydu haberleşme modülü için kullanılacak demir-nikel alaşım kaplı halka üretimi için bir uzay sanayii firması, -55°C ile +125°C sıcaklık döngüsünde gaz geçirmezliği (sızıntı oranı ≤ 1×10⁻⁹ Pa·m³/s) sağlanmasını talep etmektedir. Proje yürütme sürecinde:

1. Malzeme SeçimiGönderilen müşteri cam genleşme katsayısına (8.2×10⁻⁶/℃) göre, 4J33 alaşım bileşimi (Ni içeriği 33.0%~33.5%) özel olarak belirlenmiştir.

2. Precision Machining：İç halka deliklerini CNC torna tezgahında işleme, yuvarlaklık hatası ≤ 0.005mm, yüzey pürüzsüzlüğü Ra ≤ 0.4μm;

3. Sealing process verification: With the simulation of thermal cycle tests, the annealing temperature curve is optimized, and the final product passes 1000 cycles of testing without leakage.

Bu örnek, QinChuan New Materials' özel alaşım özelleştirme işleme teknik yanıt yeteneğini doğrular; teslim süresi endüstri ortalamasından %20 kısaltılmış ve maliyet %15 düşürülmüştür.

Teknolojik Avantajlar ve Sektör Yerleşimi

Teknolojik avantajları üç açıdan体现：一是Komponentendesigndatenbank200'den fazla alaşım formülü ve ısı işlem parametresi birikimi; ikincisiEsnek üretim hattı，hızla farklı ölçekli ürün üretimlerine geçiş yapabilirsiniz; üçüncü olarak,Hasar Analizi SistemiSEM-EDS ve XRD gibi yöntemlerle, kapama bozukluğunun kaynağı belirlenmiştir. Şu anda, ferrik-nikel belirli genişleme bileşimi, 5G baz istasyonu filtreleri, lazer odaları, tıbbi endoskoplar gibi alanlarda kullanılmaktadır ve yıllık kapasitesi 500 ton'dur.

SSS: Sıkça Sorulan Teknik Sorunlar Çözümleri

Q1: Nichteisen-Nickel-Legierung nach dem Sintern Risse auftreten, warum ist das der Fall?
A: Anahtar bileşenlerin genleşme katsayısı uyumluluğu, işleme stresi kalıntısı ve kaplama sıcaklığı kontrolü ile ilgilidir. Çözüm önerisi olarak, lehimli bileşenlerin bileşiminde ayarlamalar yaparak, 退火 işlemini optimize ederek ve ısıtma hızını kontrol ederek çözülmelidir.

Q2: Nasıl uygun bir demir-nikel alaşım modeli seçilir?
A: Gerejilecek malzemenin genleşme katsayısı, kullanım sıcaklık aralığı ve mekanik performans gereksinimlerine göre kapsamlı bir değerlendirme yapılmalıdır. Örneğin, 4J29 alaşımı cam kaplama için uygundur, 4J36 alaşımı ise seramik kaplama için uygundur.

Q3: How to control surface oxidation during the processing?
A: Hydrogen atmosphere annealing used, controlling the oxygen content in the furnace ≤5ppm; use special lubricants during cold working to reduce oxidation caused by frictional heat.