懸浮冶金技術(shù)目前更多的服務(wù)于高等院校、國(guó)防與航空航天等研究單位，用于熔煉其他冶金技術(shù)無(wú)法熔煉的金屬材料。
近日，《中國(guó)企業(yè)報(bào)》記者在深圳市賽邁特懸浮科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱賽邁特）見(jiàn)到了這種新材料制備技術(shù)——懸浮冶金技術(shù)。
賽邁特懸浮冶金設(shè)備
一張訂單的啟發(fā)
賽邁特的懸浮冶金技術(shù)之路始于一張軍工訂單。
據(jù)賽邁特副總經(jīng)理、工程師陳貴生回憶，在本世紀(jì)初，賽邁特接受了一份軍工訂單——制備聲吶用尖端材料。當(dāng)時(shí)，用各種先進(jìn)制備工藝都無(wú)法使材料達(dá)到技術(shù)要求，直到采用了懸浮熔煉技術(shù)。正是受到完成訂單的啟發(fā)、看到懸浮冶金技術(shù)對(duì)于先進(jìn)材料有廣泛的應(yīng)用前景，賽邁特投入了巨大的力量開(kāi)發(fā)這種先進(jìn)技術(shù)。
高熔點(diǎn)金屬在完全真空懸浮狀態(tài)下熔化，再加上電磁力的攪拌可制備出純度高于4N、5N（N表示純度，例如，當(dāng)量試劑4N、5N：主成分含量分別為99.99%、99.999%以上）的高純金屬、合金。
懸浮冶金技術(shù)全稱為真空電磁懸浮熔煉技術(shù)，這是當(dāng)代最先進(jìn)的材料制備技術(shù)，用于制備國(guó)防和高科技產(chǎn)業(yè)急需的主要材料。在懸浮冶金技術(shù)出現(xiàn)之前，由于軍工需要，美國(guó)曾用“宇宙冶金”，即在航天飛行器中特定的環(huán)境里熔煉金屬，我國(guó)天空二號(hào)也在宇宙環(huán)境下進(jìn)行了材料熔煉試驗(yàn)。
懸浮冶金技術(shù)同傳統(tǒng)的冶煉工藝相比，具有許多優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的材料制備技術(shù)無(wú)法避免金屬溶液與熔煉坩堝的接觸，也就無(wú)法保證所制備材料的高純度。而懸浮冶金技術(shù)是將金屬原材料放置于特殊結(jié)構(gòu)的坩堝內(nèi)，利用電磁感應(yīng)技術(shù)使金屬完全懸浮起來(lái)并熔化，金屬液不與坩堝接觸，避免了坩堝材料的污染。這樣所制備的材料純度更高，而且，由于金屬液受電磁力的強(qiáng)烈攪拌，材料成分分布更均勻。
另外，懸浮冶金技術(shù)還可降低生產(chǎn)成本。懸浮冶金設(shè)備對(duì)原材料的形狀無(wú)太大要求，不規(guī)則的原料甚至廢料均可作為原材料直接進(jìn)行熔煉，這樣就大大降低了生產(chǎn)成本。“有文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)的自耗電極熔煉設(shè)備與精密鑄造技術(shù)的結(jié)合，所花費(fèi)的成本是懸浮冶金設(shè)備與精密鑄造技術(shù)結(jié)合的2倍。”陳貴生表示。
日本和中國(guó)臺(tái)灣的鈦合金企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行了系統(tǒng)的設(shè)備對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：用懸浮熔煉設(shè)備生產(chǎn)鈦和鈦合金精密鑄造元件的生產(chǎn)成本僅為電弧凝殼爐的五分之二，是最理想的技術(shù)。
據(jù)了解，目前國(guó)外懸浮冶金技術(shù)相對(duì)成熟，比如美國(guó)的Consarc公司與德國(guó)的ALD公司。
陳貴生還介紹說(shuō)，國(guó)外的懸浮冶金技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于：首先，熔煉規(guī)格比較大，達(dá)100公斤以上；其次，與其他技術(shù)結(jié)合更成熟，比如區(qū)熔提純技術(shù)、霧化制粉技術(shù)等。懸浮冶金技術(shù)在國(guó)內(nèi)起步較晚，但是賽邁特一直在向國(guó)際最高水平拼搏努力。賽邁特的設(shè)備規(guī)格從過(guò)去的幾十克擴(kuò)展到了50公斤，至于熔煉溫度方面已經(jīng)超過(guò)了3600℃，高于國(guó)際水平。
在懸浮冶金技術(shù)中，將懸浮熔煉的冷坩堝技術(shù)與連續(xù)拉錠和定向凝固技術(shù)相結(jié)合可以高效率地實(shí)現(xiàn)金屬鈦的提純，生產(chǎn)高純金屬鈦。賽邁特已經(jīng)成功地用這種技術(shù)制備了直徑30mm和40mm的鈦棒，目前正在開(kāi)發(fā)制備直徑120mm的鈦棒技術(shù)。
美國(guó)客戶來(lái)公司考察
驕人業(yè)績(jī)?cè)从诟彝度搿⒖咸剿?/strong>
對(duì)于懸浮冶金技術(shù)的用途，陳貴生表示：“懸浮冶金技術(shù)并不是單單為了提高新材料的產(chǎn)量，它更多的是服務(wù)于高等院校、國(guó)防與航空航天等研究單位，用于熔煉其他冶金技術(shù)無(wú)法熔煉的金屬材料。”
賽邁特為超過(guò)30個(gè)單位提供服務(wù)，這些單位均為國(guó)內(nèi)外頂級(jí)的研究院所和著名的高等院校。如中國(guó)工程物理研究院、中國(guó)核動(dòng)力研究院、中科院合肥物質(zhì)院、中科院寧波材料院、北京有色金屬總院、清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國(guó)航空航天大學(xué)和美國(guó)的TOSOH SMD等等。其中，全球最大的靶材公司之一——美國(guó)公司TOSOH SMD在交貨驗(yàn)收時(shí)，用戶給予賽邁特的評(píng)價(jià)是“大拇指”和“wonderful”！
賽邁特自2013年開(kāi)始承接懸浮冶金設(shè)備的訂單，三年多簽訂了20項(xiàng)合同，總金額超過(guò)3000萬(wàn)元。
取得如此驕人的業(yè)績(jī)?cè)从诠靖彝度搿F(tuán)隊(duì)肯探索。長(zhǎng)期以來(lái)，賽邁特一直專注于懸浮冶金技術(shù)的鉆研與探索。賽邁特建立了高水平的技術(shù)隊(duì)伍，研發(fā)成員經(jīng)驗(yàn)豐富，包括中國(guó)工程院院士周廉，國(guó)務(wù)院政府津貼獲得者李碚，“教授級(jí)高級(jí)工程師”徐捷平，中南大學(xué)畢業(yè)生張森。國(guó)內(nèi)外專家一致評(píng)價(jià)，在懸浮冶金領(lǐng)域，賽邁特的技術(shù)達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)的水平，某些重要指標(biāo)高于國(guó)外的水平。
