[发明专利]一种钢衬碳化硅结构及其衬里制作方法

说明书

本发明公开了一种钢衬碳化硅结构，包括第一钢件法兰、钢件筒体、碳化硅衬里层、铁块、玻璃纤维布和第二钢件法兰。本发明还提出了一种钢衬碳化硅结构的衬里制作方法，包括以下步骤：准备模具；钢件筒体的内壁焊接铁块；钢件筒体内壁面上涂上耐高温胶后粘贴玻璃纤维布，晾干；将模芯装入钢件筒体内，并完成组装；将碳化硅料从上部的模芯定位模中的进料口倒入钢件筒体和模芯之间的间隙中，用振动机振实后放置固化；待碳化硅固化形成碳化硅衬里层后，拆模；检查碳化硅衬里层，进行缺陷修补，修补完成后放置24小时；放入烘箱内，设置烧结程序进行烧结。本发明采用泡沫作为模芯，实现了对特殊件进行碳化硅衬里的制作，如方圆管、弯头等。

【技术领域】

本发明涉及一种碳化硅制品制作工艺的技术领域，特别是钢衬碳化硅产品的制作工艺的技术领域。

【背景技术】

碳化硅是一种高强度整体复合无机材料，并具备高机械强度、耐磨性和抗热震性能，其独特的耐高温性能可应用在高达1500℃的温度范围部位，作为一种新型的高温耐磨材料，在很多使用场合需要将钢的优良的加工性能与碳化硅的耐温耐磨性能结合在一起，但在制作及使用过程中因钢件与碳化硅两种材料的导热性能的不同，钢件的热胀冷缩快于碳化硅，很容易出现挤压导致开裂等不良缺陷，极大地缩短了产品的使用寿命。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中钢衬碳化硅在制作及使用过程中因两者导热性能不同造成开裂的问题，提出一种钢衬碳化硅结构及其衬里制作方法，为解决钢件与碳化硅衬里层因热胀冷缩引起的挤压导致碳化硅开裂，在两者之间设置缓冲带，同时改变钢衬碳化硅的烧结工艺，使烧结时的温度缓慢升降，使用过程中钢件外壁加保温材料，使其温度缓慢升降，使衬里的碳化硅不受钢件的挤压而保持完整性，达到延长使用寿命的目的。

为实现上述目的，本发明提出了一种钢衬碳化硅结构，包括第一钢件法兰、钢件筒体、碳化硅衬里层、铁块、玻璃纤维布和第二钢件法兰，所述钢件筒体两端分别焊接有第一钢件法兰、第二钢件法兰，钢件筒体内壁面上焊接有铁块；所述钢件筒体内部置设有碳化硅衬里层，钢件筒体与碳化硅衬里层之间的钢件筒体内壁面上粘贴有玻璃纤维布；所述第二钢件法兰底部通过螺栓固定有模芯下定位模，模芯下定位模中部设有盲孔且盲孔内配合有模芯，玻璃纤维布内壁面与模芯之间填充有碳化硅并形成碳化硅衬里层，第一钢件法兰上端面通过螺栓固定有模芯上定位模，模芯上定位模中部设有圆形通孔且圆形通孔穿过模芯。

作为优选，所述模芯上定位模设置有加料口和排气口。

作为优选，所述玻璃纤维布的厚度为2mm。

本发明还提出了一种钢衬碳化硅结构的衬里制作方法，包括以下步骤：

步骤一：根据钢件筒体的内径及待制作的碳化硅衬里层的厚度制作相应规格的模芯，同时加工制作与模芯配套的模芯上定位模和模芯下定位模；

步骤二：在钢件筒体的内壁焊接若干的铁块，且铁块在圆周方向间隔300mm～400mm、纵向间隔500mm，铁块焊接有2道，用于防止内衬的碳化硅整体滑落，铁块焊接完成后进行喷砂除锈；

步骤三：在清理干净的钢件筒体内壁面上涂上耐高温胶，将玻璃纤维布粘贴在钢件筒体的内壁，晾干；

步骤四：用螺栓将下模芯定位模连接在第二钢件法兰上，将模芯装入钢件筒体内，且模芯下端插入下模芯定位模中部的盲孔内，将模芯上定位模用螺栓连接在第一钢件法兰上，对模芯进行上部定位；

步骤五：将搅拌好的碳化硅料从上部的模芯定位模中的进料口慢慢倒入钢件筒体和模芯之间的间隙中，用振动机振实，振实完成后放置固化；

步骤六：待碳化硅固化形成碳化硅衬里层后，将模芯上定位模、模芯下定位模以及模芯拆除；检查碳化硅衬里层，对存在气孔缺陷的地方进行修补，修补完成后放置24小时；

步骤七：放入烘箱内，设置烧结程序进行烧结。