Hợp kim chính xác mở rộng không đổi sắt-niken: vật liệu cốt lõi cho các cảnh có độ chính xác cao

Hợp kim chính xác giãn nở cố định sắt-niken là một loại hợp kim đặc biệt đạt được hệ số giãn nở nhiệt cụ thể thông qua thiết kế thành phần. Nó được sử dụng rộng rãi trong các cảnh chính xác yêu cầu kết hợp nhiệt với gốm, thủy tinh và các vật liệu khác, chẳng hạn như bao bì điện tử, dụng cụ quang học và hàng không vũ trụ. Ưu điểm cốt lõi của nó là kiểm soát chính xác hàm lượng niken (thường là 30%-50%) và thêm một lượng nhỏ các nguyên tố khác (chẳng hạn như coban và mangan) để đạt được sự phù hợp cao với hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu mục tiêu, do đó giảm nguy cơ hỏng hóc do ứng suất nhiệt.

Bố cục kỹ thuật của vật liệu mới của Qingchuan: khả năng của toàn bộ chuỗi từ R & D đến sản xuất

Công ty TNHH Vật liệu mới Qingchuan (Trịnh Châu) tọa lạc tại Khu Phát triển Công nghiệp Công nghệ Cao Trịnh Châu, chuyên tập trung vào nghiên cứu, phát triển và sản xuất các kim loại có độ tinh khiết cao cùng các hợp kim đặc chủng. Công ty được trang bị dây chuyền sản xuất hợp kim đặc biệt tiên tiến quốc tế và thiết bị gia công chính xác, bao gồm các quy trình chính như nấu chảy chân không, cán nguội và xử lý nhiệt. Nó có thể thực hiện sản xuất tùy chỉnh hợp kim mở rộng không đổi sắt-niken. Phạm vi độ dày bao gồm 0,02mm-50mm và chiều rộng tối đa là 600mm., Đáp ứng nhu cầu kích thước của các cảnh khác nhau.

Về kiểm soát chất lượng, Qingchuan New Materials đã thiết lập phân tích thành phần (sử dụng máy quang phổ ICP-OES), kiểm tra tính chất cơ học (độ bền kéo ≥ 520MPa, độ giãn dài ≥ 30%) và kiểm tra hệ số giãn nở nhiệt (sai số trong phạm vi 20-300 ℃ ≤ ± 1 × 10 ⁻ ⁶/℃) hệ thống kiểm tra toàn bộ quy trình, đảm bảo rằng các sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế như ASTM F15, DIN 17471.

Phân tích thông số kỹ thuật: kiểm soát chính xác các thành phần và hiệu suất

Lấy hợp kim 4J36 (chứa 36% niken) được phát triển bởi vật liệu mới của Qingchuan làm ví dụ. Hệ số giãn nở nhiệt của nó là 1,5 × 10 ⁻/℃ trong phạm vi 0-100 ℃, phù hợp với hệ số giãn nở nhiệt của thủy tinh borosilicate và được sử dụng rộng rãi trong Điện tử bao bì vỏ ống. Bằng cách điều chỉnh hàm lượng niken lên 42%, có thể thu được hợp kim 4J42, hệ số giãn nở nhiệt của nó được tăng lên 5,3 × 10 ⁻ ⁶/℃, thích hợp cho các cảnh khớp nhiệt với gốm nhôm-silicon. Ngoài ra, công ty có thể tối ưu hóa hơn nữa hiệu suất xử lý và khả năng chống ăn mòn của hợp kim bằng cách thêm 0,1%-0,5% coban, đồng thời kéo dài tuổi thọ.

Phá dỡ trường hợp: Thực hành ứng dụng hợp kim trong dụng cụ chính xác

Trong dự án sản xuất dụng cụ quang học hàng không vũ trụ, khách hàng cần giải quyết vấn đề hệ số giãn nở nhiệt không phù hợp giữa thấu kính quang học và giá đỡ kim loại. Vật liệu mới của Qingchuan cung cấp giải pháp tùy chỉnh hợp kim 4J36, kiểm soát hàm lượng tạp chất (tổng tạp chất ≤ 0,005%) thông qua quá trình nấu chảy chân không, kết hợp với xử lý cán nguội và ủ, để đạt được độ phẳng của bề mặt lắp thấu kính ≤ 0,005mm. Sau khi thử nghiệm thực tế, trong chu kỳ nhiệt độ từ-50 ° C đến 80 ° C, độ dịch chuyển tương đối của thấu kính và giá đỡ là ≤ 0,002mm, giúp cải thiện đáng kể khả năng thích ứng với môi trường của thiết bị.

Trong một trường hợp khác, một công ty bán dẫn đã sử dụng hợp kim 4J42 của vật liệu mới của Qingchuan để đóng gói chất nền cho thiết bị điện. Bằng cách tối ưu hóa quy trình xử lý nhiệt (cách nhiệt 650 ° C trong 4 giờ sau khi làm mát chậm), độ bền liên kết của chất nền và chất nền gốm được tăng lên 35MPa, cao hơn so với vật liệu truyền thống Tăng 40%, giảm hiệu quả nguy cơ hỏng hóc của thiết bị dưới nhiệt độ cao.

Tóm tắt các ưu điểm kỹ thuật: khả năng khép kín từ phòng thí nghiệm đến công nghiệp hóa

Ưu điểm kỹ thuật của vật liệu mới của Qingchuan thể hiện ở ba khía cạnh: một là thiết bị đầu cuối nghiên cứu và phát triển, thông qua hợp tác với các trường đại học để thành lập phòng thí nghiệm tính toán vật liệu, sử dụng mô phỏng động lực học phân tử để tối ưu hóa thành phần hợp kim; thứ hai là thiết bị đầu cuối sản xuất, sử dụng dây chuyền sản xuất thông minh để thực hiện giám sát thời gian thực các thông số quy trình Và điều chỉnh; thứ ba là phía máy chủ, cung cấp hỗ trợ kỹ thuật toàn bộ quá trình từ xử lý đến thử nghiệm giúp khách hàng rút ngắn chu kỳ R & D hơn 30%. Hiện tại, công ty đã cung cấp các giải pháp hợp kim mở rộng cố định sắt-niken cho hơn 200 công ty trên khắp thế giới, và các sản phẩm được xuất khẩu sang Châu Âu, Châu Mỹ, Đông Nam Á và các khu vực khác.