焊接溫度對(duì)汽車排氣系統(tǒng)力學(xué)性能的影響

焊接溫度對(duì)汽車排氣系統(tǒng)力學(xué)性能的影響

汽車排氣系統(tǒng)的常用材料為鐵素體不銹鋼，其具有耐高溫、易焊接等優(yōu)良特性。但隨著渦輪增壓技術(shù)的應(yīng)用，使汽車排氣系統(tǒng)承受的振動(dòng)和溫度不斷增加。因而，具有良好耐腐蝕性和機(jī)械特性的雙相不銹鋼開始被應(yīng)用到汽車排氣系統(tǒng)中，而在將其大規(guī)模推廣前，需要對(duì)其可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。

對(duì)雙相不銹鋼進(jìn)行可靠性驗(yàn)證時(shí)，主要應(yīng)考慮焊接過程產(chǎn)生的高溫對(duì)雙相不銹鋼產(chǎn)生的影響。試驗(yàn)時(shí)，將溫度控制在22℃± 1℃，選擇UNS S32304雙相不銹鋼制作試樣，試樣寬72mm、厚1.8mm。采用鎢極惰性氣體保護(hù)焊對(duì)試樣進(jìn)行焊接，設(shè)定惰性氣體為氬氣或氮?dú)?。?個(gè)K型電偶置于焊接試樣兩側(cè)，每側(cè)4個(gè)，沿焊縫布置。采用一個(gè)8通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對(duì)K型電偶測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，采樣頻率為50Hz。同時(shí)，采用激光閃光法測(cè)量試樣沿厚度方向的熱擴(kuò)散系數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果顯示：①UNS S32304雙相不銹鋼在熱擴(kuò)散率較高的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)力學(xué)性能下降的情況，其微觀結(jié)構(gòu)和焊點(diǎn)的熱影響區(qū)域直接影響其的熱擴(kuò)散系數(shù)；②在氬氣惰性氣體保護(hù)下，試樣在焊接過程中產(chǎn)生的熱擴(kuò)散率顯著低于氮?dú)舛栊詺怏w保護(hù)下產(chǎn)生的熱擴(kuò)散率；③對(duì)焊接過程進(jìn)行控制能夠消除焊接高溫對(duì)UNS S32304雙相不銹鋼力學(xué)性能的影響。

Evandro Giuseppe Betini et al.SAE 2016-01-0503.

編譯：李臣