【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制造金属基陶瓷流道反应器，具体为一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺。
技术介绍
1、金属基陶瓷流道反应器是一种在化学工程和化学反应领域中使用的特殊设备，金属基陶瓷流道反应器是一种用于在恶劣化学环境下进行高温和腐蚀性反应的重要设备，其具有高温耐受性、耐腐蚀性和耐磨损性，主要应用于石化工厂、化工反应设施、高温熔炼过程以及其他需要高温和耐腐蚀性能的工业应用中，本专利技术提供的一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺能够更好的对金属基材料和陶瓷材料进行预处理，从而能够提高焊接质量和接合的可靠性，通过优化涂层能够提高陶瓷涂层的质量，通过预热和均热能够提高扩散焊接的稳定性，通过固化和冷却能够提高焊接的强度的问题。
2、现有的金属基陶瓷流道反应器存在的缺陷是：
3、1、专利文件us20210143120a1中，公开了预制件扩散焊接，其主要考虑可以使得焊料预制件熔化并与半导体管芯的金属区域和衬底的金属区域完全反应，并没有考虑如何提高焊接质量和接合的可靠性的问题；
4、2、专利文件jp2020518456a中，公开了扩散焊接用焊料预制件及其制造方法和组装方法，主要考虑以低成本和改进的加工能力形成，并没有考虑如何提高陶瓷涂层质量的问题；
5、3、专利文件cn111153386b中，公开了一种具有蜂窝结构碳化硅陶瓷的甲醇重整制氢反应器，主要考虑能够提高催化剂负载能力，减少压力损失，增大反应面积的问题，并没有考虑如何提高扩散焊接稳定性的问题；
6、4、专
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺，所述金属基陶瓷流道反应器制造工艺包括以下步骤：
3、步骤s1、材料选择：选用316l不锈钢和氧化锆陶瓷；
4、步骤s2、预处理：对316l不锈钢进行切割、加工和清洁；
5、步骤s3、喷涂陶瓷层；
6、步骤s4、扩散焊接：使用电阻式炉控制参数进行扩散焊机工作；
7、步骤s5、冷却和固化：冷却焊接区域，并进行固化步骤；
8、步骤s6、检测和质量控制：对焊接连接进行非破坏性检测，并进行质量控制测试；
9、步骤s7、后续处理：对制造的流道反应器进行表面涂层或处理，并进行最终组装；
10、步骤s8、测试和验证：在实际使用之前，进行性能测试和验证；
11、使用有机溶剂对金属和陶瓷表面进行清洁工作，并通过使用酸性溶液去除金属表面的氧化物，并使用机械设备对金属表面进行打磨工作，以获得平整、清洁的表面，用于提高接合的质量，提前在金属表面喷涂特殊的涂层用于改善扩散焊接的性能。
12、优选的，所述金属基陶瓷流道反应器制造工艺还包括如下步骤：
13、步骤s11、明确反应器的使用环境和性能需求，选用316l不锈钢作用金属基材料，选用氧化锆陶瓷作为陶瓷喷涂材料，对316l不锈钢和氧化锆陶瓷进行实验室测试和样品制备；
14、其中，316l不锈钢具有优异的耐腐蚀性、合适的机械性能和良好的焊接性能，其基本参数为：
15、热膨胀系数：316l不锈钢的热膨胀系数为16.5×10^-6/℃(在60℃时)；
16、温度范围：316l不锈钢的工作温度范围在-196℃至800℃之间；
17、其中，氧化锆陶瓷具有高的强度和耐磨性，氧化锆陶瓷的硬度非常高，在hra85以上，甚至可以达到hra 90以上，从而具有出色的耐磨性，此外，氧化锆陶瓷还具有优秀的绝缘材料，对酸性和碱性环境具有较好的耐腐蚀性和透明性；
18、抗拉强度：氧化锆陶瓷的抗拉强度在200mpa至1000mpa之间；
19、热膨胀系数：氧化锆陶瓷的热膨胀系数为10.5×10^-6/℃(在60℃时)；
20、实验室测试包括：
21、(1)扩散焊接试验；
22、(2)热膨胀系数测量。
23、优选的，所述金属基陶瓷流道反应器制造工艺还包括如下步骤：
24、步骤s21、在进行预处理过程中，需要设计和制造金属基体，制造金属基体的外形和结构需要满足反应器的设计要求。
25、优选的，所述金属基陶瓷流道反应器制造工艺还包括如下步骤：
26、步骤s31、使用热喷涂技术将氧化锆陶瓷喷涂在316l不锈钢反应流道内表面，优化涂层与基材的浸润性，在涂覆和固化过程中，严格控制温度和环境条件，并进行适当的固化和退火过程；
27、涂层浸润：
28、(1)温度控制：工作温度需在2700℃至2900℃之间；
29、(2)添加界面处理剂：通过添加表面活性剂来提高涂层与基材之间的相互作用和浸润性能；
30、(3)优化涂层厚度：控制涂层的厚度；
31、其中，固化和退火过程：
32、将316l不锈钢反应流道与氧化锆陶瓷涂层一起放入高温炉中，将高温炉的温度设置在2700℃至2750℃之间，固化时间为2小时，使用热处理过程，将涂层和基材一起加热，然后冷却以提高涂层的性能，在固化过程中，控制不同的气氛影响陶瓷涂层的性能，然后将高温炉温度降到500℃进行退火工作，在固化和退火完成后，涂层需要冷却到室温，然后对涂层进行检验工作。
33、优选的，所述金属基陶瓷流道反应器制造工艺还包括如下步骤：
34、步骤s41、预热和均热：在焊接之前进行预热，用于减少材料的热应力，确保均匀的预热，以防止材料变形；
35、将高温炉的预热温度设置在150℃至300℃之间，并使用温度计确保预热温度的准确性，当预热温度达到300℃时，控制高温炉的温度保持的同一温度下进行均热处理；
36、控制焊接环境：确保焊接环境的稳定性，避免氧气、水分或其他污染物进入焊接区域；
37、需要确保气氛中的氩气是高纯度的，确保焊接环境中的氧含量极低，并使用气氛分析仪和温度控制设备来持续监测和记录焊接环境的参数；
38、步骤s42、喷涂陶瓷层后需要进行扩散焊接，将要焊接的不锈钢工件组装到所需的形状和位置上，在要焊接的表面上涂覆钼粉末，将不锈钢工件与涂有金属粉末的部分放入高温炉中，设置高温炉温度为1000℃至1100℃之间，高温炉中的施加压力设备对不锈钢施加压力，加热过程中，钼粉末开始融化和扩散进入不锈钢基材中，形成坚固的焊接接头，在钼粉末本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺，其特征在于：所述金属基陶瓷流道反应器制造工艺包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺，其特征在于：所述金属基陶瓷流道反应器制造工艺还包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺，其特征在于：所述金属基陶瓷流道反应器制造工艺还包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺，其特征在于：所述金属基陶瓷流道反应器制造工艺还包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺，其特征在于：所述金属基陶瓷流道反应器制造工艺还包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺，其特征在于：所述金属基陶瓷流道反应器制造工艺还包括如下步骤：
7.根据权利要求1所述的一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺，其特征在于：所述金属基陶瓷流道反应器制造
8.根据权利要求1所述的一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺，其特征在于：所述金属基陶瓷流道反应器制造工艺还包括如下步骤：
9.根据权利要求7所述的一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺，其特征在于：所述金属基陶瓷流道反应器制造工艺还包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺，其特征在于：所述金属基陶瓷流道反应器制造工艺包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺，其特征在于：所述金属基陶瓷流道反应器制造工艺还包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺，其特征在于：所述金属基陶瓷流道反应器制造工艺还包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺，其特征在于：所述金属基陶瓷流道反应器制造工艺还包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种具有扩散焊接性能的金属基陶瓷流道反应器制造工艺，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：王桂龙，张昊，刘永钢，
申请(专利权)人：江苏博联硕焊接技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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