金納公司致力于生產具有優異性能的合金材料,通過技術創新和反復試驗制備復雜合金元素材料,以滿足高機械性能、嚴格電磁性能、耐高溫和耐腐蝕等苛刻環境下材料服役要求。
金納生產的產品包括耐蝕合金、高溫合金、電熱合金、軟磁合金、膨脹合金、超強度鋼、高壽命模具鋼和長壽命高速鋼等??梢蕴峁┬筒暮桶氤善?。
由真空反應強度精煉法、真空熔體熱處理精煉法、電渣氧化還原反應工藝控制技術、真空制備電極與電渣重熔凝固雙制技術及合金獨特配方技術等構成的新技術,為滿足用戶安全可靠的高性能合金需求提供技術保證。金納公司合金先進微觀結構控制制造技術
真空感應熔煉(VIM)是在真空環境下利用電磁場感應原理形成的被熔化金屬渦流電阻熱熔化金屬原料,經過真空精煉達到合金熔體技術要求后,調整合金成份及溫度達到要求開始澆注。液態金屬經過導流槽進入水口包過濾并穩流,由水口流入特殊設計的模具冷卻成固態鋼錠然后進入下道工序。從原料到耐火材料,從熔化到精煉,從真空反應到凝固控制,各環細節都滲透著金納公司新技術理念----控制產品微觀結構進而保證合金的高性能特點。
到耐火材料,從熔化到精煉,從真空反應到凝固控制,各環細節都滲透著金納公司新技術理念----控制產品微觀結構進而保證合金的高性能特點。
不同的原料選擇將影響合金精煉工藝。不僅原料成分與合金成分需要仔細考量,原料的屬性、雜質含量、形貌、尺寸乃至不同原料含有氧化、氮化傾向度不同的合金元素組成,以及添加順序都在技術控制范圍。更準確的是在設計中原料編排被定量化,從而獲得精準控制。
坩堝及配套耐火材料不僅決定生產中的安全性質,而且直接影響合金純凈污染程度,更重要的是關系特殊精煉工藝的實施程度。經過特殊配方設計、形狀設計與打結設計的坩堝及配套耐火材料,在嚴格燒結工藝控制的前提下,能夠保證其在工作期間的耐火度、尺寸穩定程度、強度、耐熱磨損程度、開裂傾向和使用壽命。坩堝的自動電阻保護系統能夠實時監控坩堝安全并預測坩堝更換周期。
感應熔煉是通過電磁場電源能量熔化固態金屬和改變液態金屬相變,電源的透入深度不僅決定能耗成本更決定合金微觀結構的改變狀況。金納公司的真空爐電源能夠滿足新技術的實現。真空泵組具備很高的抽真空效率并帶自清洗功能,保證真空系統工作穩定性和小衰減值。原料在嚴格真空與階梯晉給功率控制下,經真空加料倉連續加料順序熔化。真空爐各工作單元的獨立真空腔體設計保證了復雜熔煉工藝的徹底實施。
熔清后的鋼液在測溫裝置與在線化學分析裝置輔助下,憑借特殊電源技術進入精煉工藝實施。對于普通合金材料通過關注真空度、精煉溫度、精煉時間等工藝參數的組合,可以實現合金脫氧、脫氣、提純和隔絕污染的技術要求。而金納公司的 GNSVR精煉法與GNSTM精煉法的組合工藝,能夠實現合金材料使用壽命、變形恢復度、磁性能、耐蝕性、合金性能衰減等更高要求的微觀金相組織控制,并實現深度脫氧、液態相變、合金元素偏析小化以及合金元素金屬鍵強度和尺寸效應等方面的綜合質量要求。
電渣重熔(ESR)是對經過VIM爐或其它方式制備的電極重熔,實現材料凝固組織的生產過程。金納公司的電渣重熔是在保護氣氛氣密下進行的(IESR),該氣氛可以是氬氣也可以是氮氣視工藝需求而定。整個電渣重熔過程的電極熔化與電渣錠凝固全過程都在精密的設備技術控制下自動完成。交流電經過特殊變壓器加載到電極上,經過導電循環在渣池部位形成的焦耳熱升溫到足夠高度。然后以過熱熔渣作為介質熱,不斷熔化上方移動電極。插入到熔渣池的電極深度是經過電渣爐系統控制的,緩慢下移的電極被渣阻熱逐漸熔化,導電渣池與熔化電極的液滴形成的熔池混合后,由于密度差分離,同時渣池與熔池各自的表面張力都很大,阻礙熔渣池與熔液進一步互混,于是液態渣懸浮在金屬熔池上方覆蓋,電極不斷熔化形成液滴連續穿越渣池與液態渣發生電化學反應后分離落入熔池,熔池底部在工藝參數控制下的強力水冷結晶器內定向凝固。過程持續直到全部重熔與凝固結束。
金納公司根據不同合金特殊設計的CaF2/CaO/Al2O3渣系配方適合不同合金電渣重熔。能夠有效去除夾雜和凈化鋼液,并通過氧化還原控制保證電渣過程零增氧。渣系同時起到水冷結晶銅模內壁潤滑與保護介質作用。強力水冷模具不斷帶走熔化電極熱量,從而形成很淺的熔池形貌,液滴熔速控制與接近過冷控制取得平衡點,增加了電渣錠凝固過程化學元素均勻性,減少了凝固化學偏析和疏松,形成致密結晶組織。金納公司的ALD氣密電渣爐具備自動熔化控制、實時熔速功率電流控制和電極電壓、電阻、電阻擺動進給控制三級系統。