一种工业硅铝碳合金的加工制造方法与流程

本发明涉及合金加工，特别是一种工业硅铝碳合金的加工制造方法。

背景技术：

1、工业硅铝碳合金能够保持硅、铝、碳各自的优异性能，并且硅、铝、碳的含量相当丰富，硅粉、铝粉、碳粉的制备技术成熟，成本低廉，同时这种材料对环境没有污染，对人体无害。

2、硅铝碳合金复合材料制备主要有：熔炼铸造、浸渗法、粉末冶金、真空热压法、急速冷却/喷射沉积法；传统的制备工艺都比较单一，或多或少都会存在一定的缺陷，常见的就是混合料混合不均匀，导致生产出来的硅铝碳合金的性能不佳。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种能够加工制造硅铝碳合金且提高硅铝碳合金性能的加工制造方法。

2、本发明采用以下方法来实现：一种工业硅铝碳合金的加工制造方法，所述方法包括以下步骤：

3、步骤s1、使用时，在一加热箱体内加入二氧化硅和碳粉，搅拌加热从而使二氧化硅和碳粉反应形成碳化硅和氧气；

4、步骤s2、将碳化硅从加热箱体输送至研磨机内，将碳化硅从块状研磨成粉末状，然后将粉状的碳化硅输送至储存箱进行储存；

5、步骤s3、将储存箱内的粉状碳化硅经提升机输送至一反应箱体，再将铝液输送至反应箱体内，然后通过加热至烧结，从而实现硅铝碳合金的形成，再将未反应过后的铝和硅输送至筛选机构内；

6、步骤s4、通过筛选机构将铝和硅的混合物加热，由于铝的熔点低于硅的熔点，所以铝加热后会形成铝液，再通过冷却，形成铝块，筛选粗细颗粒，从而分出铝块和硅粉，

7、再将硅粉进行重复利用。

8、进一步的，所述加热箱体设置于第一支撑架上，所述加热箱体左方设置有用于储存二氧化硅的储存罐体，所述储存罐体设置于一推车上，所述储存罐体经第一输送管与所述加热箱体相连通，所述加热箱体上表面设置有用于将碳粉输送至所述加热箱体内的第二输送管，所述加热箱体上表面右端设置有用于将反应后气体输出的出气管，所述加热箱体内底面从左向右向下倾斜设置，所述加热箱体内左侧面和底面内均设置有用于对所述加热箱体内进行加热的第一硅钼棒，所述加热箱体内底面嵌设有第一电机，所述第一电机的输出端连接有第一转轴，所述第一转轴末端经第一轴承与所述加热箱体内顶面连接设置，所述第一转轴上等距离设置有多个第一搅拌叶，所述第一转轴底端左右两侧均连接有第一刮板，所述第一刮板下表面设置有用于刮蹭所述加热箱体内底面的第一橡胶刮蹭块；所述加热箱体右侧面下端开设有出料口，所述出料口内顶面嵌设有第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸的伸缩杆末端设置有用于开合所述出料口的第一开合盖板，所述加热箱体右侧面下端设置有倾斜向下且与所述出料口相对应的第一出料斗。

9、进一步的，所述研磨机设置于第二支撑架上，所述研磨机设置于所述加热箱体右方，所述研磨机的出料口处连接有倾斜向下的第二出料斗，所述储存箱上表面敞开与所述第二出料斗的出料口相对应。

10、进一步的，所述储存箱内设置有提升机，所述提升机的出料口与所述反应箱体相连通，所述反应箱体上设置有用于将铝液输送至所述反应箱体内的第三输送管，所述反应箱体上表面右端设置有排气管，所述反应箱体内底面从左向右向下倾斜设置，所述反应箱体内左侧面和底面内均设置有用于对所述反应箱体内进行加热的第二硅钼棒，所述反应箱体内底面嵌设有第二电机，所述第二电机的输出端连接有第二转轴，所述第二转轴末端经第二轴承与所述反应箱体内顶面连接设置，所述第二转轴上等距离设置有多个第二搅拌叶，所述第二转轴底端左右两侧均连接有第二刮板，所述第二刮板下表面设置有用于刮蹭所述反应箱体内底面的第二橡胶刮蹭块；所述反应箱体右侧面下端开设有开口，所述开口内顶面嵌设有第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸的伸缩杆末端设置有用于开合所述开口的第二开合盖板，所述反应箱体右侧面下端设置有倾斜向下且与所述开口相对应的第三出料斗，所述第二开合盖板下端设置有出料管，所述出料管内设置有第一电磁阀。

11、进一步的，所述反应箱体右方设置有筛选机构，所述筛选机构包括筛选箱体，所述筛选箱体经隔板分隔成加热区和冷却区，所述加热区和所述冷却区上下设置，所述筛选箱体上表面设置有与所述反应箱体出料端相配合的进料斗，所述筛选箱体顶面内设置有第三伸缩气缸，所述第三伸缩气缸的伸缩杆末端设置有用于开合所述进料斗出口的第三开合盖板，所述筛选箱体左右侧壁内上端均设置有用于对所述加热区进行加热的电热丝，所述加热区内底面嵌设有第三电机，所述第三电机的输出端连接有第三转轴，所述第三转轴末端经第三轴承与所述加热区内顶面连接，第三转轴上等距离设置有多个第三搅拌叶，所述第三转轴下端套设有第三刮板，所述第三刮板下表面设置有用于刮蹭所述加热区内底面的第三橡胶刮蹭块，所述加热区下表面设置有第一下料斗，所述第一下料斗经第一下料管与所述冷却区连接设置，所述隔板内设置有隔热层，所述筛选箱体左右侧壁内下端等距离设置有多根用于对所述冷却区进行冷却的冷却管，所述冷却区内底面中部嵌设有第四电机，所述第四电机的输出端连接有第四转轴，所述第四转轴末端经第四轴承与所述冷却区内顶面连接，所述第四转轴上等距离套设有多个第四搅拌叶，所述第四转轴下端套设有第四刮板，所述第四刮板下表面设置有用于刮蹭所述冷却区内底面的第四橡胶刮蹭块，所述冷却区下表面设置有第二下料斗，所述第二下料斗经第二下料管与一振筛机连接设置；所述第一下料管和所述第二下料管内均设置有第二电磁阀。

12、本发明的有益效果在于：本发明能够通过机械结构将硅铝碳三种物质进行融合，从而实现合金的制成，改善硅铝碳合金的生产工艺，提高硅铝碳合金的性能；生产出来的硅铝碳合金具有良好的力学性能和物理性能，通过本技术方案生产的硅铝碳合金具有密度低、耐腐蚀、高硬度、高耐磨、低膨胀等特点。

技术特征：

1.一种工业硅铝碳合金的加工制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种工业硅铝碳合金的加工制造方法，其特征在于：所述加热箱体设置于第一支撑架上，所述加热箱体左方设置有用于储存二氧化硅的储存罐体，所述储存罐体设置于一推车上，所述储存罐体经第一输送管与所述加热箱体相连通，所述加热箱体上表面设置有用于将碳粉输送至所述加热箱体内的第二输送管，所述加热箱体上表面右端设置有用于将反应后气体输出的出气管，所述加热箱体内底面从左向右向下倾斜设置，所述加热箱体内左侧面和底面内均设置有用于对所述加热箱体内进行加热的第一硅钼棒，所述加热箱体内底面嵌设有第一电机，所述第一电机的输出端连接有第一转轴，所述第一转轴末端经第一轴承与所述加热箱体内顶面连接设置，所述第一转轴上等距离设置有多个第一搅拌叶，所述第一转轴底端左右两侧均连接有第一刮板，所述第一刮板下表面设置有用于刮蹭所述加热箱体内底面的第一橡胶刮蹭块；所述加热箱体右侧面下端开设有出料口，所述出料口内顶面嵌设有第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸的伸缩杆末端设置有用于开合所述出料口的第一开合盖板，所述加热箱体右侧面下端设置有倾斜向下且与所述出料口相对应的第一出料斗。

3.根据权利要求1所述的一种工业硅铝碳合金的加工制造方法，其特征在于：所述研磨机设置于第二支撑架上，所述研磨机设置于所述加热箱体右方，所述研磨机的出料口处连接有倾斜向下的第二出料斗，所述储存箱上表面敞开与所述第二出料斗的出料口相对应。

4.根据权利要求1所述的一种工业硅铝碳合金的加工制造方法，其特征在于：所述储存箱内设置有提升机，所述提升机的出料口与所述反应箱体相连通，所述反应箱体上设置有用于将铝液输送至所述反应箱体内的第三输送管，所述反应箱体上表面右端设置有排气管，所述反应箱体内底面从左向右向下倾斜设置，所述反应箱体内左侧面和底面内均设置有用于对所述反应箱体内进行加热的第二硅钼棒，所述反应箱体内底面嵌设有第二电机，所述第二电机的输出端连接有第二转轴，所述第二转轴末端经第二轴承与所述反应箱体内顶面连接设置，所述第二转轴上等距离设置有多个第二搅拌叶，所述第二转轴底端左右两侧均连接有第二刮板，所述第二刮板下表面设置有用于刮蹭所述反应箱体内底面的第二橡胶刮蹭块；所述反应箱体右侧面下端开设有开口，所述开口内顶面嵌设有第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸的伸缩杆末端设置有用于开合所述开口的第二开合盖板，所述反应箱体右侧面下端设置有倾斜向下且与所述开口相对应的第三出料斗，所述第二开合盖板下端设置有出料管，所述出料管内设置有第一电磁阀。

5.根据权利要求1所述的一种工业硅铝碳合金的加工制造方法，其特征在于：所述反应箱体右方设置有筛选机构，所述筛选机构包括筛选箱体，所述筛选箱体经隔板分隔成加热区和冷却区，所述加热区和所述冷却区上下设置，所述筛选箱体上表面设置有与所述反应箱体出料端相配合的进料斗，所述筛选箱体顶面内设置有第三伸缩气缸，所述第三伸缩气缸的伸缩杆末端设置有用于开合所述进料斗出口的第三开合盖板，所述筛选箱体左右侧壁内上端均设置有用于对所述加热区进行加热的电热丝，所述加热区内底面嵌设有第三电机，所述第三电机的输出端连接有第三转轴，所述第三转轴末端经第三轴承与所述加热区内顶面连接，第三转轴上等距离设置有多个第三搅拌叶，所述第三转轴下端套设有第三刮板，所述第三刮板下表面设置有用于刮蹭所述加热区内底面的第三橡胶刮蹭块，所述加热区下表面设置有第一下料斗，所述第一下料斗经第一下料管与所述冷却区连接设置，所述隔板内设置有隔热层，所述筛选箱体左右侧壁内下端等距离设置有多根用于对所述冷却区进行冷却的冷却管，所述冷却区内底面中部嵌设有第四电机，所述第四电机的输出端连接有第四转轴，所述第四转轴末端经第四轴承与所述冷却区内顶面连接，所述第四转轴上等距离套设有多个第四搅拌叶，所述第四转轴下端套设有第四刮板，所述第四刮板下表面设置有用于刮蹭所述冷却区内底面的第四橡胶刮蹭块，所述冷却区下表面设置有第二下料斗，所述第二下料斗经第二下料管与一振筛机连接设置；所述第一下料管和所述第二下料管内均设置有第二电磁阀。

技术总结
本发明提供了一种工业硅铝碳合金的加工制造方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1、使用时，在一加热箱体内加入二氧化硅和碳粉，搅拌加热从而使二氧化硅和碳粉反应形成碳化硅和氧气；步骤S2、将碳化硅从加热箱体输送至研磨机内，将碳化硅从块状研磨成粉末状，然后将粉状的碳化硅输送至储存箱进行储存；步骤S3、将储存箱内的粉状碳化硅经提升机输送至一反应箱体，再将铝液输送至反应箱体内，然后通过加热至烧结，从而实现硅铝碳合金的形成，再将未反应过后的铝和硅输送至筛选机构内；步骤S4、通过筛选机构将铝和硅的混合物加热；本发明能够加工制造硅铝碳合金且提高硅铝碳合金性能。

技术研发人员：郑维江,戴文伟,胡满根,林霞,段启进
受保护的技术使用者：将乐三晶新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12