碳化硅耐磨襯套的生產(chǎn)工藝主要包括原料準(zhǔn)備、成型、燒結(jié)及后處理等環(huán)節(jié)，不同工藝路線在材料配方、成型方式及燒結(jié)技術(shù)上各有側(cè)重，以下為詳細(xì)介紹：
一、原料準(zhǔn)備
基礎(chǔ)材料：以高純度碳化硅粉末為核心原料，部分工藝會添加氮化硅、氧化鋁、氧化釔等燒結(jié)助劑，通過球磨和篩分控制粒度分布，確保材料致密化與性能穩(wěn)定性。
復(fù)合材料創(chuàng)新：部分工藝采用氮化硅與碳化硅復(fù)合配方，例如氮化硅-碳化硅復(fù)合材料通過引入氧化鋁、氧化釔等助劑，可提升抗彎強(qiáng)度（室溫達(dá)520-600MPa，1300℃高溫下仍保持320-500MPa）。
二、成型工藝
注漿成型：將料漿沿澆冒口注入模具型腔，通過回漿工藝控制壁厚，防止毛坯變形。
冷等靜壓成型：將混合料裝入軟膠膜，加壓至200-250MPa并保壓10-18分鐘，形成密度均勻的預(yù)制坯，適用于復(fù)雜形狀部件。
熱壓鑄成型：在壓力作用下將熔化的蠟漿料注入金屬模具，冷卻凝固后得到所需形狀，適用于中小型精密制品。
擠壓成型：通過模具擠壓使材料形成連續(xù)型材，適用于長條形或管狀襯套的生產(chǎn)。
三、燒結(jié)技術(shù)
反應(yīng)燒結(jié)：引入硅元素與碳反應(yīng)生成碳化硅，填充孔隙并增強(qiáng)強(qiáng)度。該工藝制備時(shí)間短、溫度低（低于浸滲劑液相線幾十度），且坯件尺寸變化小（<0.1%），制品完全致密。
無壓燒結(jié)：在2000℃以上高溫下通過顆粒結(jié)合形成致密微觀結(jié)構(gòu)，工藝簡單但需添加燒結(jié)助劑以降低燒結(jié)溫度。
高溫真空燒結(jié)：在1700-1900℃真空環(huán)境中燒結(jié)，避免氧化并促進(jìn)致密化，適用于高純度碳化硅襯套。
高溫化學(xué)氣相沉積法（HT-CVD）：利用電磁耦合原理，在1800℃-2300℃下通入SiH?+C?H?或SiH?+C?H?氣體，通過氣相沉積形成碳化硅晶體，可精準(zhǔn)控制Si/C比，但成本較高。
四、后處理
機(jī)械加工：通過磨削、拋光和激光雕刻等工序，確保成品尺寸精度（如通腔直徑Φ50-200mm可定制）和表面粗糙度（Ra≤3.2μm），減少流體阻力并提升燃燒效率。
表面改性：通過涂層或化學(xué)處理增強(qiáng)表面性能，如提高耐腐蝕性或抗氧化性。
質(zhì)量檢測：實(shí)施嚴(yán)格檢測流程，包括密度測量、硬度測試和腐蝕實(shí)驗(yàn)，確保每件產(chǎn)品符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。