焊接溫度對汽車排氣系統(tǒng)力學性能的影響

焊接溫度對汽車排氣系統(tǒng)力學性能的影響

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)承受的振動和溫度不斷增加。因而，具有良好耐腐蝕性和機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，需要對其可靠性進行驗證。

對雙相不銹鋼進行可靠性驗證時，主要應(yīng)考慮焊接過程產(chǎn)生的高溫對雙相不銹鋼產(chǎn)生的影響。試驗時，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焊對試樣進行焊接，設(shè)定惰性氣體為氬氣或氮氣。將8個K型電偶置于焊接試樣兩側(cè)，每側(cè)4個，沿焊縫布置。采用一個8通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對K型電偶測量的數(shù)據(jù)進行采集，采樣頻率為50Hz。同時，采用激光閃光法測量試樣沿厚度方向的熱擴散系數(shù)。試驗結(jié)果顯示：①UNS S32304雙相不銹鋼在熱擴散率較高的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)力學性能下降的情況，其微觀結(jié)構(gòu)和焊點的熱影響區(qū)域直接影響其的熱擴散系數(shù)；②在氬氣惰性氣體保護下，試樣在焊接過程中產(chǎn)生的熱擴散率顯著低于氮氣惰性氣體保護下產(chǎn)生的熱擴散率；③對焊接過程進行控制能夠消除焊接高溫對UNS S32304雙相不銹鋼力學性能的影響。

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

編譯：李臣