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消声器的材质有何秘密

2021-08-05
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一、汽车排气系统的主要部件。

排气歧管、前管、转换器、中管、消音器和尾管。

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二、材料要求。

不同部位对材料有不同的性能要求:

低温段(中管、消音器、尾管):耐冷凝液腐蚀材料。

高温段:主要耐高温氧化、高温疲劳和高温盐蚀材料。

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三、常用的超纯铁素体。

超纯铁素体不锈钢广泛应用于不锈钢消声器厂家定制和汽车排气管,主要是低铬和中高铬。不锈钢用于欧美汽车排气系统。生产企业包括宝钢、太钢、JFE、NSS、NSSC、POSCO和ARCELOR。钢有两种,低铬系列:以SUH409L为代表,中铬系列:SUS429,SUS432L,SUS439L,SUS436L,SUS441等。中低温品牌:SUH409L,SUS439L,SUS432L,SUS436L等,中高温品牌:SUS436L,SUS429,SUS441,SUS4344等。409低铬系统物美价廉,应用广泛,占所有汽车排气管的一半以上。中铬加MoSUS436L耐腐蚀性好,耐腐蚀性高于409L,价格低于436L,汽车厂更愿意接受。

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四、不锈钢消声器厂家批发选材注意事项。

1.歧管和前管:靠近发动机的高温部分,温度在700~900℃之间,要求材料具有高温强度、抗氧化性和耐高温盐蚀性、高温抗氧化和热疲劳性。

2.中管、消音器和尾管:远离发动机,温度在600~100℃之间,材料应具有良好的耐盐性和耐冷凝液腐蚀性。我们来看看使用过程中容易出现的问题。

3.高温氧化和高温热疲劳。

汽车排气系统零件的高温氧化和热疲劳是高温促进材料表面氧化,在表面形成微裂纹继续氧化,甚至局部脱落,加速氧化和热疲劳损伤。热疲劳裂纹与循环温差、零件表面缺口状态和材料有关。循环温差越大,表面缺口越尖锐,越容易发生热疲劳。随着循环上限温度的升高,表面热疲劳氧化和剥落现象越来越明显,表面氧化物开裂也越来越严重。在低温下,表面的氧化物主要开裂成细小的裂纹。随着循环上限温度的升高,裂纹明显加长,形成细长的主裂纹,直粗长的主裂纹。一般在高循环温度(超过600℃)下,材料的热疲劳抗力较差。

4.高温盐蚀。

汽车排气系统的高温盐蚀主要是在沿海地区和寒冷地区附近,由于大气中高盐和冬季,道路除雪的融雪盐作用于排气系统的高温部件,导致表面腐蚀失效。高温盐蚀的机理主要是高温氧化引起的。由于钢的晶界成为氧气的扩散通道,高温盐蚀呈晶界氧化的形式。而且Na+在腐蚀环境中的存在,会显著促进铁素体不锈钢的高温盐腐蚀,导致排气系统高温端部件失效。其腐蚀失效是高温氧化在不锈钢表面和晶界附近产生的Cr2O3与Na+反应,变成水溶性Na2CrO4。当它在常温下溶于水时,钢氧化皮附近的脱Cr层就会暴露出来,在这里氧化。如此重复,不锈钢材料的盐蚀行为导致零件腐蚀失效。

5.冷凝液腐蚀

汽车启动后一段时间内,尾气中的水分通过汽车排气系统在消音器部位冷却凝结,产生冷凝液。汽车排气凝聚液一般含有NH4+、CO32-、SO32-、SO42-和Cl-等离子体。SO32-、SO42-和Cl-等腐蚀离子的冷凝液会对排气系统的冷端(消声器和尾管)产生均匀腐蚀和点蚀等腐蚀,导致零件失效。

6.晶间腐蚀

晶间腐蚀也是汽车排气系统零件的主要故障方式之一,主要发生在零件的焊接部位。汽车排气系统中管件和不同部件的组合采用焊接连接方式。对于低铬铁素体不锈钢,由于其基体的铬含量较低(11~12%Cr),当冶炼过程中不锈钢的碳含量不能达到足够低的水平时,在冷凝液的作用下,焊缝的晶间腐蚀会发生,导致零件失效。

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汽车钢板需要认证,汽车排气系统的零件也需要满足必要的认证要求才能应用。例如,美国汽车排气系统零部件的使用寿命从1980年的2年4万公里增加到现在的6年10万公里。目前,国内汽车排气系统的零部件还处于使用寿命相对较低的阶段,一般采用3年6万里的水平。汽车排气系统零部件用钢的使用需要通过材料认证、加工认证、汽车路试认证等相关认证流程。材料只有满足耐腐蚀性、成型性、加工和路试寿命周期的模拟试验才能批量使用。

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