Lời mở đầu

Trong lĩnh vực sản xuất thiết bị cao cấp, hiệu suất vật liệu quyết định trực tiếp đến độ tin cậy và tuổi thọ của sản phẩm. Là một loại vật liệu chức năng có đặc tính giãn nở nhiệt độc đáo, hợp kim chính xác giãn nở cố định sắt-niken cho thấy giá trị ứng dụng không thể thay thế trong hàng không vũ trụ, bao bì điện tử, dụng cụ chính xác và các lĩnh vực khác. Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. đã trở thành một doanh nghiệp tiêu chuẩn công nghệ trong lĩnh vực này nhờ tích lũy công nghệ sâu sắc và khả năng đổi mới.

Sức mạnh kỹ thuật: đột phá trong toàn bộ chuỗi từ thiết kế thành phần đến kiểm soát quy trình

Dựa vào lợi thế vị trí của Khu phát triển công nghiệp công nghệ cao Trịnh Châu, Vật liệu mới Qingchuan đã xây dựng một hệ thống nghiên cứu và phát triển toàn bộ quy trình bao gồm tinh chế kim loại có độ tinh khiết cao, nấu chảy hợp kim đặc biệt, gia công chính xác và phân tích thử nghiệm. Đội ngũ cốt lõi của nó bao gồm các tiến sĩ khoa học vật liệu và các kỹ sư cao cấp. Nó có một số bằng sáng chế phát minh trong lĩnh vực hợp kim dựa trên sắt-niken, bao gồm các liên kết chính như tối ưu hóa thành phần, quy trình nấu chảy và hệ thống xử lý nhiệt.

Lấy ví dụ về hợp kim nhiệt độ cao đúc tăng cường kết tủa gốc niken K418, Qingchuan kiểm soát hàm lượng khí trong hợp kim dưới 0,001% và kích thước tạp chất ≤ 10μm thông qua quá trình kết hợp nấu chảy cảm ứng chân không (VIM) và nấu chảy lại xỉ (ESR)., Thành phần đồng nhất đạt tiêu chuẩn ASTM E1245. Công nghệ đông đặc định hướng của nó có thể đạt được khoảng cách tinh thể cột ≤ 0,3mm, giúp cải thiện đáng kể độ bền và khả năng chống rão của hợp kim ở nhiệt độ cao 900 ℃, đồng thời đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của cánh tuabin động cơ hàng không.

Bố cục kỹ thuật: mở rộng ranh giới ứng dụng đa chiều

Bố cục kỹ thuật của Vật liệu mới của Qingchuan thể hiện ba đặc điểm chính:

1. Thiết kế thành phần tinh chế: Thông qua tính toán nhiệt động lực học CALPHAD và mô phỏng trường pha, hợp kim giãn nở thấp sắt-niken 4J34 đã được phát triển và hệ số giãn nở của nó ổn định ở mức 1,5 × 10 ⁻/℃ trong khoảng-50 ° C đến 300 ° C, thấp hơn 40% so với hợp kim truyền thống. Sản xuất chính xác vỏ thiết bị điện tử vệ tinh.

2. Quy trình kiểm soát thông minh: Giới thiệu công nghệ sinh đôi kỹ thuật số để theo dõi thời gian thực và tối ưu hóa thông số các quy trình chính như nấu chảy, đúc và xử lý nhiệt. Ví dụ, trong quá trình xử lý đẳng tĩnh nhiệt (HIP) của hợp kim K418, thông qua sự điều chỉnh động ba chiều của áp sung-nhiệt độ-thời gian, tỷ lệ nới lỏng vi mô được giảm từ 3% xuống dưới 0,1% và tuổi thọ mỏi được tăng lên gấp 2 lần.

3. Đa dạng các kịch bản ứng dụng: Phát triển các sản phẩm nối tiếp theo nhu cầu của các ngành khác nhau. Trong lĩnh vực năng lượng và năng lượng, lớp phủ chống ăn mòn nhiệt và giải pháp tích hợp vật liệu nền của nó đã kéo dài tuổi thọ của cánh tuabin khí hạng nặng ở 650 ° C và 10MPa lên 20.000 giờ; trong ngành công nghiệp ô tô, cánh quạt tăng áp K418 Đạt được nguồn cung cấp ổn định với số lượng lớn, và chi phí thấp hơn 35% so với nguyên liệu nhập khẩu.

Kinh nghiệm ứng dụng: Xác minh vòng kín từ phòng thí nghiệm đến công nghiệp hóa

Khả năng hạ cánh kỹ thuật của Vật liệu mới của Qingchuan được phản ánh trong nhiều dự án điểm chuẩn:

1. Lĩnh vực hàng không vũ trụ: Cung cấp hợp kim 4J34 cho vỏ cảm biến nhiệt độ cho một loại tàu vũ trụ nhất định. Thông qua thử nghiệm tác động nhiệt độ thấp trong môi trường nitơ lỏng-196 ℃, nó đã chứng minh tính ổn định kích thước của nó dưới sự chênh lệch nhiệt độ khắc nghiệt và đảm bảo rằng độ chính xác hoạt động của cảm biến trên quỹ đạo tốt hơn 0,1μm.

2. Lĩnh vực đóng gói điện tử: Hợp tác với một công ty bán dẫn để phát triển hợp kim phớt thủy tinh giãn nở không đổi UNS K94100 sắt-niken, với độ dẫn nhiệt 18W/(m · K) và cường độ nén ≥ 800MPa. Nó đã được áp dụng thành công cho các thành phần làm kín của mô-đun quang trạm gốc 5G để giảm tỷ lệ hỏng hóc xuống Dưới 0,02%.

3. Lĩnh vực dụng cụ chính xác: Giá đỡ hợp kim mở rộng thấp được tùy chỉnh cho các nhà sản xuất kính hiển vi cao cấp. Bằng cách tối ưu hóa hệ thống xử lý nhiệt, ứng suất dư được kiểm soát trong phạm vi 5MPa, do đó độ lệch hình ảnh của thiết bị trong phạm vi thay đổi nhiệt độ từ 20 ° C đến 50 ° C là ≤ 0,01mm, đạt trình độ tiên tiến quốc tế.

Kết luận: Thúc đẩy nâng cấp công nghiệp với đổi mới công nghệ

Thông qua đầu tư công nghệ liên tục và thực hành công nghiệp hóa, Công ty TNHH Vật liệu mới Qingchuan (Zhengzhou) đã xây dựng một chuỗi giá trị hoàn chỉnh từ thiết kế vật liệu đến dịch vụ ứng dụng trong lĩnh vực hợp kim chính xác mở rộng cố định sắt-niken. Mô hình kinh doanh "giải pháp quy trình vật liệu" của nó không chỉ giải quyết vấn đề phụ thuộc của thiết bị cao cấp vào vật liệu nhập khẩu mà còn hỗ trợ vật liệu chính cho việc nâng cấp ngành sản xuất của Trung Quốc theo hướng độ chính xác cao và độ tin cậy cao. Trong tương lai, với việc ứng dụng chuyên sâu sản xuất thông minh và công nghệ xanh, Qingchuan được kỳ vọng sẽ đạt được những đột phá về công nghệ và mở rộng thị trường trong nhiều lĩnh vực cao cấp hơn.