Birinci Bölüm: Teknik Arka Plan ve Sektör Konumlandırması

FeNi50 (çelik-nikel 50 alaşımı) düşük termal genişleme katsayısı, yüksek manyetik geçirgenlik ve mükemmel korozyon direncine sahip özel bir alaşımdır ve elektronik bileşenler, hassas cihazlar, havacılık ve uzay sanayi gibi alanlarda geniş bir şekilde kullanılır. Şenzhoun Yenileme Malzemeleri (Zhengzhou) Co., Ltd., yüksek purity metal ve özel alaşımlar alanında uzman bir şirket olarak, Şenzhoun Yenilikçi Teknoloji Geliştirme Bölgesinin konumsal avantajına dayanarak, kendi geliştirdiği hassas işleme üretim hatları ve tam süreç kalite denetim sistemleri ile FeNi50 alaşımının bileşim tasarımından üretimine kadar tam kapsamlı kontrolü sağlamıştır. Temel avantajları şunlardır: 1) Alaşım bileşim homojenlik kontrolü (±0.05%); 2) Isıl işleme teknolojisinin kristal boyutuna doğru kontrolü (ASTM 1-10 derece); 3) Dış yüzey işleme teknolojisinin korozyon direncini artırması (tuz buharı testi ≥1000 saat).

İkinci: Teknik Ayrıştırma: FeNi50 alaşımının üretim teknolojisi ve parametre kontrolü

1. Komponent tasarımı ve eritme teknolojisiFeNi50合金de nikel içeriği, manyetik özellikler ve termal genleşme katsayısı dengesini sağlamak için kesinlikle 49.5%-50.5% aralığında kontrol edilmelidir. Qinchuan Yeni Malzemeler, vakum indüksiyon eritme (VIM) teknolojisini kullanır, pasif gaz koruması ve çoklu saflaştırma yoluyla kirletici elementler (örneğin C, S, O) içeriğini ppm düzeyine (C≤0.005%、S≤0.002%、O≤0.001%) düşürür ve alaşım dayanın safiyetini sağlar. Eritme sıcaklığı 1550-1600°C arasında kontrol edilir, ısıtma süresi 30-45 dakika, bileşenlerin homojenleşmesini teşvik etmek için.

2. Yüksek ısı işleme ve soğuk şekillendirme işlemleri: Çelik blokları üretimden sonra, işçilik sertleşmesini ortadan kaldırmak için çoklu kalınlık azaltma (toplam deformasyon miktarı ≥ 80%) ve ara ısıtma (850-900°C, 2 saat soğutma) geçirmelidir. Soğuk çubuklama aşamasında dört rulolu ters rulolu kalınlık azaltma makinesi kullanılır, tek kalınlık azaltma miktarı 10%-15% arasında kontrol edilir ve son kalınlık toleransı ≤ ±0.01mm'dir. Isıl işleme, kristal boyutuna önemli bir etki yapar: hızlı soğutma (su soğutma) ince kristal dokusu (ASTM 5-8 sınıfı) elde edilir, yüksek dayanıklılık gereksinimli senaryolar için uygundur; yavaş soğutma ( fırın soğutma) ise kalın kristal yapı (ASTM 2-4 sınıfı) oluşturur ve manyetik özellikleri optimize eder.

3. Yüzey İşleme ve Kalite KontrolüDayanıklılığı artırmak için, alaşım yüzeyi elektrolitik cilalama (Ra≤0.2μm) ve paslanmazlaştırma işlemine tabi tutulmalıdır (kromat konsantrasyonu 5-8g/L). Kalite kontrol aşaması tüm süreçleri kapsar: Doğrudan okuma spektrometresi (OES) ile bileşim sapmalarının anlık izlenmesi; kristal yönlendirme analizi için X-ışını diffüzyon cihazı (XRD) kullanımı; paslanmazlık doğrulaması için tuz buharı test cebi (ASTM B117 standardına uygun).

Üçüncü: Şirket Teknoloji Düzenlemesi ve Uygulama Deneyimi

Tengchuan New Materials' teknolojik stratejisi FeNi50 alanında üç ana özellik gösteriyor: 1)Araştırma ve geliştirme odaklı1) Zhengzhou Üniversitesi Malzeme Mühendisliği Fakültesi ile ortak bir laboratuvar kurma, alaşım bileşenlerinin optimizasyonu ve yeni ısı işleme tekniklerinin geliştirilmesine odaklanma; 2)Cihaz yatırımı: Almanya ALD vakum eritme fırını, Japonya Mitsubishi soğuk çatallaştırma makinesi gibi yüksek teknoloji ekipmanlarını ithal ederek işleme hassasiyetini ±0.005mm'ye çıkarmışızdır; 3)Endüstri UygulamalarıÜrünler, Huawei (5G iletişim filtresi), Avicopter Optoelectronics (havacılık bağlantıcıları) gibi şirketlere toplu olarak teslim edilmiştir; toplam teslimat miktarı 200 tonu aşmıştır ve müşteri geri bildirimlerine göre kalite oranı ≥99.2% olmuştur.

Örneğin bir havacılık ve uzay projesi: Müşteri, FeNi50 lejyonunun -55℃ ile 125℃ sıcaklık aralığında termal genleşme katsayısının ≤1.2×10⁻⁶/℃ olmasını ve manyetik geçirgenlik μ'nun ≥5000 olmasını talep ediyor. Qinchuan Yeni Malzemeler, Ni içeriğini %50.2'ye ayarlayarak ve sıralı soğutma sürecini (880℃×2h + 820℃×1h) kullanarak, son ürünün performans standartlarını karşılamış ve 500kg'lık tek partili istikrarlı tedarik sağlamıştır.

Dört, teknik zorluklar ve gelecekteki yönelimler

Şu anda FeNi50 alaşım üretimi iki büyük zorlukla karşı karşıya: 1) çapı 300mm ve üstü büyük boy malzemelerin bileşik homojenliği kontrolü; 2) kalınlığı 0.05mm ve altı olan ince bant malzemelerin kalınlık istikrarı. Qinchuan Yeni Malzemeler, aşağıdaki yollarla atılım yapmayı planlıyor: 1) vakum eritme fırınının manyetik karıştırma sisteminin güncellenmesi; 2) soğuk çubuklama sürtünme katsayısını düşürmek için nanometrik nemlendiriciler geliştirme; 3) lazer seçimli erime (SLM) gibi arttırılmış üretim tekniklerini keşfetme ve alaşımın karmaşık yapı bileşenlerindeki uygulama senaryolarını genişletme.