I. Giriş: Demir-nikel sabit genleşme sızdırmazlık alaşımının teknik değeri

Demir-nikel sabit genleşme sızdırmazlık alaşımı, nikel içeriğinin doğru kontrolü ile cam, seramik ve diğer malzemelerin ısıl genleşme katsayısı ile eşleşen özel bir alaşım türüdür, elektronik ambalaj, havacılık, enerji gücü ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılır. Temel özellikleri arasında çok düşük termal genleşme katsayısı, mükemmel sızdırmazlık performansı ve yüksek sıcaklık stabilitesi bulunur. Qingchuan Yeni Malzemeler (Zhengzhou) Co., Ltd., yüksek saflıkta metallerin ve özel alaşımların araştırma ve geliştirme ve imalatında uzmanlaşmış bir şirket olarak, Zhengzhou Yüksek Teknoloji Sanayi Geliştirme Bölgesi'nin konum avantajlarına dayanarak, malzeme tasarımı, eritme teknolojisi ve hassas işlemeyi kapsayan tam bir zincir teknolojisi sistemi kurmuştur., demir-nikel sabit genleşme alaşımının yerelleştirilmesi için kilit destek sağlar.

İkincisi, teknik düzen: malzeme tasarımından proses kontrolüne sistematik bir atılım

1. Malzeme bileşimi optimizasyonu
Qingchuan New Materials, nikel içeriğini (% 44,5-% 52,5), iz karbon (≤ % 0,05), manganez (≤ % 0,80) ve diğer elementlerin oranını ayarlayarak 4 J42, 4 J45, 4 J50, 4 J52 ve diğer alaşımları geliştirmiştir. Örnek olarak 4 J52 alaşımı alındığında, nikel içeriği % 51,5-% 52,5 olarak kontrol edilir ve ortalama genleşme çizgisi 20-300 ° C sıcaklık aralığındaki 9.8-11.0 × 10 ° C'dir ve yumuşak kurşun camın termal genleşme katsayısı ile eşleştirilir. Bu, sızdırmazlık arayüzünün termal gerilimini önemli ölçüde azaltır.

2. Eritme Süreci İnovasyonu
Gaz ve kapanım içeriğini etkin bir şekilde kontrol etmek için vakum indüksiyonlu eritme (VIM) elektriksel cüruf yeniden eritme (ESR) çift bağlantı işlemi kullanılır. Örneğin, 4 J50 alaşım üretiminde, oksijen içeriği VIM işlemi ile 15 ppm'in altına düşürülür ve ESR işlemi ile birlikte eriyik daha da arındırılır, böylece alaşımın saflığı uluslararası ileri seviyeye ulaşır. Bu işlem, sızdırmazlık işlemi sırasında stoma kusurlarını azaltabilir ve malzemenin sıklığını artırabilir.

3. Isıl işlem sistemi optimizasyonu
Farklı uygulama senaryoları için, Qingchuan New Materials farklılaştırılmış bir ısıl işlem planı geliştirmiştir. Örnek olarak 4 J45 alaşımını alan standart ısıl işlem sistemi, bir hidrojen atmosferinde 900 ° C ± 20 ° C'ye ısıtmak ve 1 saat beklettikten sonra ≤ 5 ° C/dak hızında 200 ° C'nin altına soğutmaktır. Bu sistem, tanelerin boyutunu ASTM 8-10 'a kadar iyileştirebilir, malzemenin derin delme ve uzama performansını iyileştirebilir ve karmaşık yapısal parçaların işleme gereksinimlerini karşılayabilir.

Uygulama Uygulaması: Laboratuvardan Sanayileşmeye Teknoloji İnişi

1. Havacılık ve uzay: türbin kanadı sızdırmazlık
Belirli bir aero motor türbin kanatlarının imalatında, Qingchuan New Materials tarafından sağlanan 4 J50 alaşımı, seramik çekirdeğin tasarımını eşleştirerek bıçağın iç boşluğu soğutma kanalının hassas bir şekilde oluşturulmasını sağlar. Testten sonra, malzeme hala 850 ° C yüksek sıcaklıkta ≥ 350MPa % 0. 2'lik bir akma dayanımını korumuştur ve termal genleşme katsayısı ile seramik çekirdek arasındaki sapma, kapatma arayüzünün çatlama riskini etkili bir şekilde önleyen ≤ 1.5 × 10 ℃ ℃ 'dir. Şu anda, çözüm ithal malzemelerin yerini aldı ve tek bir motorun maliyetini % 28 azalttı.

2. Elektronik Paketleme Alanı: Yüksek Güvenilirli Çip Taşıyıcılar
Tanınmış bir elektronik bileşen üreticisinin ihtiyaçlarına cevap olarak, Qingchuan New Materials, 4 J42 alaşımına dayanan bir çip taşıyıcısı geliştirdi. Alaşımın nikel içeriğini (% 42-% 43) optimize ederek, termal genleşme katsayısının silikon çiple (3.2 × 10 × 10 + ℃ atualoniarch) eşleşmesi % 40 oranında artırıldı. Pratik uygulamalar, bu malzemeyi kullanan çipin-40 ° C ila 125 ° C arasındaki sıcaklık döngüsü testindeki arıza oranının % 31 oranında azaldığını ve bu da ürünün hizmet ömrünü önemli ölçüde uzattığını göstermektedir.

3. Enerji ve güç alanı: gaz türbini kapatma halkası
Ağır hizmet tipi gaz türbini sızdırmazlık halkalarının imalatında, Qingchuan yeni malzeme, malzemenin içindeki mikroskobik gevşemeyi ortadan kaldıran (gözeneklilik ≤ % 0.1) termal izostatik basınç (HIP) teknolojisine bağlı 4 J52 alaşımı kullanır. 10.000 saatlik yüksek sıcaklık ve uzun süreli test doğrulamasından sonra, sızdırmazlık halkasının 650 ° C ve 200MPa koşulları altında sürünme kırılmasının ömrü, yerli gaz türbinlerinin özerkleşmesi için temel malzeme garantisi sağlayan benzer uluslararası ürün seviyesine ulaşan 1200 saate ulaştı.

Dördüncü olarak, teknik avantajlar: tek bir malzemeden sistem çözümüne yükseltme

1. Tam süreç kalite kontrol yeteneği
Qingchuan New Materials, malzeme kompozisyonunu, tane derecesini ve sızdırmazlık hava sızdırmazlığını gerçek zamanlı olarak izleyebilen spektral analiz, metamalzeme ve mekanik performans testini kapsayan eksiksiz bir laboratuara sahiptir. Örneğin, 4 J50 alaşım üretiminde, nikel içeriği algılama doğruluğu, lazer kırınımı ile ± % 0. 02'ye yükseltilerek, her bir ikincil malzeme grubunun performans stabilitesini sağlar.

2. Özelleştirilmiş hizmet yetenekleri
Müşteri ihtiyaçlarına göre, Qingchuan New Materials, malzeme seçiminden, kalıp tasarımından işleme sonrası işlemlere kadar tüm süreç hizmetleri sağlayabilir. Örnek olarak bir otomobil turboşarj pervane projesini ele alan şirket, 4 J48 alaşımının manganez içeriğini (% 0.6-% 0.7),-40 ° C ila 400 ° C arasındaki sıcaklık aralığında termal yorulma ömrünü % 25 artırmak için ayarladı. Müşterilerin yüksek hız ve yüksek sıcaklık koşullarına ihtiyacı var.

3. Endüstri-üniversite-araştırma sinerjisi
Qingchuan Yeni Malzemeler, Zhengzhou Üniversitesi ve Çin Bilimler Akademisi Proses Mühendisliği Enstitüsü ile yüksek sıcaklıkta alaşımların sertleştirilmesine odaklanan ortak bir laboratuvar kurdu. Örneğin, nano ölçekli γ 'faz (Ni Ji (Al,Ti) güçlendirme teknolojisinin tanıtılmasıyla, 750 ° C'de 4 J50 alaşımının dayanıklı mukavemeti, geleneksel işlemden % 18 daha yüksek olan 380 MPa'ya yükseltildi. İlgili sonuçlar 3 buluş patenti için başvuruda bulunmuş ve "Yüksek Sıcaklık Alaşımlı Malzemelerin Uygulanmasına İlişkin Kılavuz" endüstri standardına dahil edilmiştir.

V. Sonuç: Malzeme yeniliği, üst düzey üretim yükseltmelerini yönlendirir

Demir-nikel sabit genleşme sızdırmazlık alaşımı, farklı malzemeleri bağlamak için bir "köprü" olarak kullanılır ve performansı, üst düzey ekipmanın güvenilirliğini ve ömrünü doğrudan belirler. Qingchuan New Materials, malzeme tasarımı, proses kontrolü ve uygulama hizmetlerinin sistematik inovasyonu ile yalnızca bu alaşımların yerelleştirilmesini sağlamakla kalmadı, aynı zamanda havacılık, elektronik paketleme, enerji gücü ve diğer alanlarda geniş çaplı uygulamalarını teşvik etti. Gelecekte, malzemelerin ısıl genleşme katsayısı eşleştirme doğruluğu ve yüksek sıcaklık kararlılığı için gereksinimler daha da arttıkça, Qingchuan New Materials, teknoloji araştırma ve geliştirmesini derinleştirmeye ve üst düzey üretim için daha iyi malzeme çözümleri sunmaya devam edecektir.