Bối cảnh kỹ thuật và định vị ngành

Là một doanh nghiệp chuyên nghiệp trong lĩnh vực kim loại có độ tinh khiết cao và hợp kim đặc biệt, Qingchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd., Ltd., dựa vào lợi thế vị trí của Khu phát triển công nghiệp công nghệ cao Trịnh Châu để xây dựng một tập hợp R & D, Hệ thống công nghệ hiện đại tích hợp sản xuất và thử nghiệm. Sản phẩm cốt lõi của công ty, hợp kim FeNi50 (hợp kim nhị phân chứa 50% sắt và 50% niken), với độ dẫn từ tuyệt vời, hệ số giãn nở nhiệt và khả năng chống ăn mòn, được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực điện tử chính xác, hàng không vũ trụ và năng lượng mới, và đã trở thành sản xuất cao cấp Giải pháp tối ưu để thay thế các vật liệu truyền thống.

Phân tích kỹ thuật: Quy trình chuẩn bị và tối ưu hóa hiệu suất của hợp kim FeNi50

Việc điều chế hợp kim FeNi50 cần thông qua quá trình kết hợp kép nấu chảy cảm ứng chân không (VIM) và nấu chảy lại xỉ điện (ESR) để đảm bảo rằng độ đồng đều của các thành phần đạt trong khoảng ± 0,01%. Vật liệu mới của Qingchuan áp dụng hệ thống bảo vệ khí trơ tự phát triển để kiểm soát hàm lượng oxy trong quá trình nấu chảy dưới 5ppm, giúp cải thiện đáng kể độ ổn định từ tính của hợp kim. Các thông số kỹ thuật chính của nó bao gồm: nhiệt độ nấu chảy 1600-1650 ℃, tốc độ làm mát 20-30 ℃/s, nhiệt độ xử lý nhiệt 1000-1050 ℃ (làm mát bằng không khí sau 4 giờ giữ nhiệt), sản phẩm cuối cùng có độ cứng HV220-250 và độ bền kéo ≥ 600MPa.

Các bước thực hành: Quy trình xử lý và thử nghiệm hợp kim FeNi50

BƯỚC 1: Tiền xử lý nguyên liệuLựa chọn niken điện phân và sắt có độ tinh khiết cao với độ tinh khiết ≥ 99,95%, trộn theo tỷ lệ và làm sạch bằng sóng siêu âm để loại bỏ lớp oxit và tạp chất bề mặt.

BƯỚC 2: Chân không nấu chảy và đúcHợp kim hóa được hoàn thành trong lò nung có độ chân không ≤ 1 × 10 − ² Pa, và kích thước hạt được kiểm soát bằng công nghệ đông đặc định hướng ≤ 50μm để giảm ảnh hưởng của dị hướng lên năng lượng từ tính.

BƯỚC 3: Gia công chính xác và thử nghiệmMáy công cụ CNC liên kết năm trục được sử dụng để xử lý các bộ phận có hình dạng đặc biệt và dung sai được kiểm soát trong khoảng ± 0,005mm; thành phần được phát hiện bằng máy quang phổ huỳnh quang tia X (XRF) và máy đo độ dày dòng điện xoáy được xác minh là đồng nhất của lớp phủ bề mặt để đảm bảo rằng sản phẩm đáp ứng tiêu chuẩn ASTM B750.

Trường hợp tháo rời: Ứng dụng của FeNi50 trong cuộn cảm xe năng lượng mới

Một công ty sản xuất xe năng lượng mới hàng đầu đang phải đối mặt với các vấn đề về tổn thất lõi cao và nhiệt độ tăng quá nhanh trong thiết kế cuộn cảm. Vật liệu mới của Qingchuan đã tùy chỉnh sơ đồ hợp kim FeNi50 cho nó và tăng độ dẫn từ tính lên 12000 (trong điều kiện 1kHz) bằng cách tối ưu hóa quy trình xử lý nhiệt, giảm 30% tổn thất dòng điện xoáy so với vật liệu ferit truyền thống. Sau 6 tháng thử nghiệm trên đường, cuộn cảm có hiệu suất ổn định trong vùng nhiệt độ rộng-40 ° C đến 150 ° C và tuổi thọ được kéo dài lên hơn 100.000 giờ, giúp mẫu xe đạt chứng nhận tương thích điện từ ECE R100 của EU.

Bố trí công nghệ và triển vọng tương lai

Qingchuan New Materials tiếp tục đầu tư vào các nguồn lực nghiên cứu và phát triển. Nó đã xây dựng dây chuyền hợp kim FeNi50 với công suất sản xuất hàng năm là 500 tấn và đã phát triển các mô hình phái sinh với nhiệt độ Curie thấp (Tc ≈ 50 ℃) và cảm ứng từ bão hòa cao (Bs ≈ 1.6T). Trong tương lai, nó có kế hoạch kết hợp công nghệ in 3D để đạt được sự hình thành tích hợp của các cấu trúc phức tạp và mở rộng hơn nữa các kịch bản ứng dụng của hợp kim trong truyền thông 5G, thiết bị hình ảnh y tế và các lĩnh vực khác.