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高精尖设备用什么不锈钢材质
来源:兰格钢铁 | 发布日期:2023-10-24

一、新一代信息技术用不锈钢的现状

序号 牌号 元器件各称
1 1Cr13Ni,3Crl3 精密弹簧,绝对压力计元件,办公设备微型轴
2 lCr17,11Cr17 精密弹簧,办公设备微型轴
3 9Cr18Mo 加速表轴尖,不锈轴承
4 0Cr18 Ni9


1Cr18 Ni9Ti
通讯器材用小型十字开关,继电器,简易打印机弹簧,显像管弹簧,电脑真空槽,复印机定影、显影滚筒轴,、电缆屏蔽网与电子对撞机
5 0Cr18Ni12Mo2Ti 通讯电缆保护管,精密弹簧,电缆屏蔽网与电子对撞机、办公设备微型轴
6 00Cr28Ni1.5 N0.2 要求封接强度和气密性的显像管示波器
7 00 Cr18Ni15 Mo5


00 Cr25Ni25 Mo4.5 Cu
集成电路用硅外延片生产设备(≤500℃耐湿氯气腐蚀、气密性、力学性、可焊性好)
8 0Cr17 Ni7 精密弹簧,形状不太复杂弹性元件(膜盒、弹簧管),硅切片机刀片基体金属(σb=1769MPa)
9 0Cr17 Ni7Al 高速打印机环形带,显像管弹簧,形状不太复杂的弹性元件,精密弹簧
10 0 Cr17 Ni4 Cu4Nb


Stainless W
小型继电器弹簧,形状不太复杂的弹性元件,精密弹簧
11 0 Cr15 Ni9 Al 陀螺驱动装置钢带
12 AM 362,AM367


Custom 455
形状复杂要求高弹性的不锈耐蚀元件
13 0Cr19 Ni4 Si2Vl Til 高强耐蚀磁弹性元件(B4000=0.75~0.85T、σb≤1200MPa、E=206 GPa)
14 Y0Cr16 Ni10 Mo Cu CaS 飞机、舰载电子仪表轴,轴套,紧固件
15 Y0Cr18 Ni9 CaS 应答机、地面微波设备同轴接头
16 YlCr18 Ni9 复印机、电脑、传真机等马达及驱动系统用微型轴
17 含0.5%N的马氏体不锈钢 半导体生产设备用轴承,压力和流量控制阀


二、新一代信息技术用不锈钢的进展 1、超高洁净度不锈钢 特别指用于半导体制备装置、印刷线路特别是超高真空元器件(例如不同类型晶闸管、绝缘栅极晶体管等)所使用的气体和非金属、金属夹杂物特别低的不锈钢。 气体与杂夹物高的不锈钢在超高真空下长期使用过程中,会释放出气体影响元器件的性能和使用寿命。在半导体制备过程中,不锈钢中的杂质,特别是重金属,例如Cu、Fe、Ni、Co、Cr等在半导体中的残存量越低越好,否则会大大影响、恶化半导体的性能,特别是电学性能。 目前超高洁净不锈钢普遍使用洁净度的水平是(10-6):[C]≤60、[N]≤65、[O]≤5、[H]≤1.0:。印刷线路<20μm的超细丝中要求非金属夹杂物特别低,且颗粒尺寸≤6μm。 超高洁净度不锈钢包括304、304L、316、316L以及一些超级不锈钢00Cr18Ni18Mo5、00Cr25 Ni25Mo4.5Cu等。 2、不锈钢极薄带材 极薄带材也称箔材,指厚度在<0.1mm以下的金属带材,主要用于电子、光电子、电脑、精密机械制造、机器人制造等行业,例如:0.010~0.020mm的铜箔大量应用于电动汽车的动力电池,0.040~0.070mm的Hastelloy合金箔可应用于长尺寸超导电缆的制造,而不锈钢薄带和极薄带的应用范围更广,用量也较大。 《中国制造2025》中提出微机电、微制造、机器人、智能制造等高新制造技术领域,对多品种、高品质金属极薄带会提出更高的技术要求。 中国东北大学自行设计的金属成形轧机,得到了最薄厚度达0.001mm的铜、铝和普碳箔材;钛、镍、镁、不锈钢、硅钢箔材厚度达到了0.01mm以下。与此同时国内也陆续从国外引进一些精密极薄带材生产线,可以生产出接近世界先进水平的不锈钢极薄带。 欧洲高品质超薄精密不锈钢带的价格一般为不锈钢冷轧薄带10倍以上,因其尺寸精度及其波动范围、表面质量(粗糙度、光洁度、平整度等),特别是钢的高洁净度、性能均匀度、使用的可靠性均应满足苛刻技术条件及个性化要求。
牌号AISI 规格厚度mm 元器件各称
304 0.05~0.13 电脑弹簧
304 0.05~0.13 电脑解码器
301 0.08~0.20 电脑端子弹簧
304 0.05~0.25 电脑刻蚀元件
301 0.05~0.13 电脑按键弹簧
304 0.08 电脑用电池接触片
304 0.05~0.13 电脑用3.5吋盘开关器
304 0.05~0.13 电池制造阴极接触面
301、302、304 0.05~0.10 各种类型精密弹性元件
各种不锈钢 0.10~0.20 音频、视频磁头垫片
304 0.1(晶粒直径<2μm) 能进行刻蚀及激光加工电脑及智能手机用元器件


3、功能不锈钢

不锈钢不仅是高强、高韧、不锈、耐蚀、耐磨的结构材料,而且是经济的功能材料。

功能不锈钢指具有磁、电、声、热、核等物理功能、特殊化学和力学功能及生物医学等功能不锈钢的总称。

目前金属功能材料多以有色金属合金为主,但仅占钢铁材料产量约5%的164种有色金属既是结构材料也是功能材料,大部分还是较为稀缺贵重的战略资源,比钢铁材料包括不锈钢价格上要高出好多倍。

尽管当前有色金属基础功能材料,要比同类型功能不锈钢性能优越,这可能是材料本身的属性如此,也有可能是功能不锈钢的研究还不到位,即使通过深入研究,性能仍有逊色,但是对金属功能材料要求量大面广而对功能性要求不很严格的场合,功能合金钢,特别是功能不锈钢是合理的选择。

4、注射成型不锈钢零部件

注射成型技术适用于制造形状复杂、精度要求高且需要大批量生产、节能降耗省材、成本低的零部件。

5、大规模集成电路用铁素体不锈钢

大规模集成电路通常选用Fe-Ni-Co可伐合金、Fe-Ni42合金及铜合金。

可伐合金中Co含量高达18%,成本太高,有逐渐被Fe-Ni42合金代替的趋势,但它的热导率与电导率较差,在集成电路高密度化导致发热量大增的工况下,竞争不过铜合金。

铜合金大量用在金属氧化物半导体集成电路上,因它热导、电导性能好,成本又低,强度高,成为大规模集成电路的主角,成为不可或缺的材料。

尽管如此,综合性能可能更好的新材料——铁素体不锈钢成为研究的对象之一。铁素体不锈钢的强度、电导性和Fe-Ni42合金相当,伸长率相当于其50%,热膨胀系高达100%。

在上世纪90年代初,铁素体不锈钢的用量约为集成电路引线架材料的25%(600t左右),且有逐步扩大愿景。

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