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鈦棒及鈦合金管在消音器中的使用

2022-04-18 09:30:20
    在汽車方面,由于消音器是隱藏在看不見(jiàn)的地方,再加上無(wú)法強(qiáng)調(diào)其高級(jí)感及創(chuàng)意性,排氣溫度比起機(jī)車還要來(lái)的高,在耐高溫氧化性及高溫強(qiáng)度的問(wèn)題下,鈦合金管及鈦棒在特殊消音器中被限定適用。鈦合金及鈦棒具有優(yōu)良的輕量性、耐腐蝕性與成形性等特性,且具高級(jí)感及創(chuàng)意性,被使用于消音器。針對(duì)類似的狀況,一些企業(yè)為避免鈦合金管及鈦棒的成形性產(chǎn)生大幅的損壞,進(jìn)而開(kāi)發(fā)改善耐高溫氧化性及高溫強(qiáng)度的Ti-1.5Al。鈦金屬基于引擎及觸媒轉(zhuǎn)化等理由,排氣溫度由從前高度提高至700~750℃而開(kāi)發(fā),因此被汽車的消音器所採(cǎi)用。在2009年登錄了ASTM規(guī)格的同時(shí),也取得了美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、意大利以及法國(guó)的特許。
  鈦合金管及鈦棒被認(rèn)為較有希望。此種鈦合金及鈦棒與現(xiàn)存的消音器材料與JIS 2種純鈦及Ti-1.5Al相比,具有較好的耐高溫氧化性,這些既存材料由于脆化等問(wèn)題無(wú)法使用考慮著將其用于高溫環(huán)境的可能性。同時(shí),高溫強(qiáng)度與Ti-1.5Al接近,與JIS 2種純鈦相比在400℃時(shí),降伏強(qiáng)度是純鈦的3~4倍,抗拉強(qiáng)度為純鈦的2~3倍。因此,此種鈦合金及鈦棒與Ti-1.5Al相同具有適宜高溫強(qiáng)度的特性。并且,可以期待此種合金與JIS 2種純鈦具有相同水平的成形性。
  就汽車而言,在中心管以后的部份有較低溫,但針對(duì)車種的不同即使是這個(gè)部份排氣溫度也有達(dá)到700~800℃的。鈦金屬在長(zhǎng)時(shí)間曝露在這種高溫下,根據(jù)氧氣擴(kuò)散入侵,表面邊緣部份會(huì)因?yàn)樾纬捎不瘜佣兊拇嗳酢M瑫r(shí),產(chǎn)生剝離性氧化比例,金屬鈦部份發(fā)生反應(yīng),如此會(huì)使其強(qiáng)度降低。并且,基于結(jié)晶粒粗大化而產(chǎn)生疲勞強(qiáng)度減低及脆化。在類似這樣的高溫環(huán)境底下Ti-1.5Al也有無(wú)法對(duì)應(yīng)其耐氧化性的地方。因此,如果能夠開(kāi)發(fā)出保有Ti-1.5Al以上的耐高溫氧化性,并且對(duì)于在消音器系統(tǒng)的組合零件成形加工上保有Ti-1.5Al程度的強(qiáng)度特性的鈦材料,那么將是好的消音器材料。
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