Teknik Arka Plan ve Tanımlar

Demagnetizable Fe-Ni precision alloy is a special alloy material with highly controllable thermal expansion coefficient within a specific temperature range, achieved by precisely controlling the proportion of iron and nickel elements and adding trace amounts of other elements (such as cobalt, copper, etc.). Its core characteristic is that the expansion coefficient is linearly related to temperature, and it can be adapted to different application scenarios through component adjustment, widely used in precision instruments, optical components, electronic packaging, and other fields.

Tingchuan New Materials' technical layout and production capabilities

Shenzhou Qinchuan New Materials Co., Ltd., as a professional enterprise in the field of high-purity metals and special alloys, relies on the modern standard workshops of the Zhengzhou High-Tech Industrial Development Zone, equipped with internationally advanced special alloy production lines and precision processing equipment. The company's technical team has been engaged in the research and development of iron-nickel-based alloys for over a decade, having formed a full-process technical system from component design, melting process to post-treatment. It has the production capacity of thousands of tons of special alloys per year, with product purity reaching over 99.99%, and the expansion coefficient control accuracy being better than ±0.5×10⁻⁶/℃。

Tekniksel prensipler ve temel parametreler çözümlemesi

Demek kişisel bir blog yazısı gibi bir şeyi çevirsem: Demir-nikel sabit genişleme alaşımlarının genişleme davranışı, atom araları döngüsel yapısında atom araları sıcaklıkla değişim kuralına bağlıdır. Krom元素的 eklenmesi (genellikle %5-15 arasında), alaşımların Curie sıcaklığını (Tc) önemli ölçüde artırır ve sıcaklığı normal sıcaklıktan 200°C'ye kadar sabit demir magnetizması sağlar, bu da lineer genişlemenin inhibasyonuna neden olur. Tipik bileşikler arasında 4J36 alaşımı (niçin %36 içerir), genişleme katsayısı 1.5×10⁻⁶/℃ (20-100°C) olup, cam-metal kaplama senaryolarına uygundur; 4J29 alaşımı (niçin %29, krom %17 içerir) daha düşük genişleme katsayısına sahiptir (0.9×10⁻⁶/℃) ve genellikle havacılık ve uzay sanayii için hassas bileşenlerde kullanılır.

Uygulama Adımları: Lejyon bileşimi tasarımı ve eritme teknolojisi

ADIM 1: İçerik TasarımıGeri koyulmuş hedef genişleme katsayısı (α) ve kullanım sıcaklık aralığına göre, Thermo-Calc gibi termokimyasal hesaplama yazılımları kullanılarak farklı element kombinasyonlarının α üzerindeki etkisi simül edilir. Örneğin, nikel içeriğinin artırılması α'yi düşürebilir, ancak manyetik ve işleme özellikleri arasında denge sağlanmalıdır; 0.1%-0.3% karbon eklenmesi erime akışkanlığını iyileştirebilir, ancak aşırı miktarda eklenmesi çatlamaya neden olabilir.

ADIM 2: Vakum manyetik eritim500 kg sınıfı vakum indüksiyon fırını kullanılarak, 10⁻³ Pa vakumda eritilerek oksidasyon karışımlarından kaçınılır. Eritme sıcaklığı 1550-1600 °C arasında tutulur, 30 dakika ısıtma ardından döküm yapılır. Bu aşamada bileşen asitlenmesi dikkatle izlenmeli, kristal büyümesini inhibit etmek için hızlı soğutma (su soğutmalı bronz kalıp) uygulanır.

ADIM 3: Isı işleme ve soğuk işlemeForged alloys must undergo uniformizing annealing at 1050℃ (4 hours) to eliminate residual stress, followed by cold rolling (deformation rate 60%-70%) and intermediate annealing (750℃, 2 hours), and finally stabilize the microstructure through aging treatment (480℃, 8 hours). The tensile strength of the treated alloy can reach 600MPa, with elongation ≥25%.

Şirket Uygulama Örnekleri: Optik Cihaz Kaplama Parçaları

Tingchuan New Materials has customized a 4J36 alloy sealing ring for a precision optical company, which must meet the thermal matching requirements with K9 glass (expansion coefficient 8.2×10⁻⁶/℃). By adjusting the nickel content to 36.2% and adding 0.02% zirconium to refine the grain structure, the final product has an expansion coefficient of 8.1×10⁻⁶/℃ (20-100℃), with a leakage rate below 1×10⁻¹² Pa·m³/s after sealing with glass, and no cracking after 1000 cycles of testing from -40℃ to 85℃, significantly improving the reliability of the instrument.

Uyari ve Sıkça Sorulan Sorular

Sıkça Sorulan Sorular 1: Uygun saha için hangi alaşım modelini seçmeliyim?Gewählt werden nach dem Temperaturbereich des Gebrauchs und dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des passenden Materials: Für den Bereich von 20-100℃ wird 4J36 bevorzugt; bei niedrigerem thermischen Ausdehnungskoeffizienten oder höherer Festigkeit wird 4J29 gewählt; bei hohen Temperaturen (>200℃) sollte über die Zugabe von Molybdän (z.B. 4J50) zur Verbesserung der thermischen Stabilität nachgedacht werden.

Soru 2: Erime sürecinde bileşen ayrışmasını nasıl önlerim?Kullanılan çok katlı karıştırma teknolojisi (manyetik karıştırma + mekanik karıştırma), döküm hızını (≤0.5m/s) kontrol eder ve ardından homojen soğuma (1050°C, 6 saat) ile mikro makroskopik ayrışmaları ortadan kaldırır.

Soru 3: Soğuk işlendikten sonra çatlaklar nasıl处理 edilir?Acabat de procesar, verifique si la cantidad de deformación excede el límite (generalmente ≤70%) y someta el material a tratamiento de recocido (700°C, 2 horas). Si la grieta es profunda, quite la parte defectuosa y procese de nuevo.

Teknik Özeti ve Beklentiler

Demir-nikel sabit genişleme yüksek doğruluk bileşikli malzemenin teknik çekirdeği, bileşen - işleme - performansın doğru uyumunun bulunmasıdır. Qinchuan Yeni Malzemeler, sürekli olarak eritme işleme ve ısı işleme düzenini optimize ederek, genişleme katsayısının kontrol edilme doğruluğunda sektörde öncü olmuştur. Gelecekte, yüksek sıcaklık dayanıklılığı (>300℃) ve aşırı düşük genişleme katsayısı (α<0.5×10⁻⁶/℃) bileşikleri üzerinde yoğunlaşacak ve bu bileşiklerin yarı iletken paketleme ve kuantum hesaplama alanlarındaki uygulamalarını genişletecektir.