汽车排气系统不锈钢材料的应用.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.10.040汽车排气系统不锈钢材料的应用胡光辉，丁吉民，左炜晨，张利（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601）摘要：根据汽车排气系统位置、功能的不同，有区别的选择不锈钢的材料，使排气系统各段能够达到汽车“三包”使用寿命的要求。在设计时，平衡性能与成本的要素，灵活选用的不锈钢材料，既能取得良好的经济效益，又能为轻量化做出贡献。关键词：排气系统；不锈钢；消声器；汽车“三包”中图分类号：U465.6文献标识码：A文章编号：1671-7988(2017)10-120-03TheUseofStainlessSt

2、eelforAutomotiveExhaustSystemHuGuanghui,DingJimin,ZuoHuicchen,ZhangLi(AnhuiJianghuaiAutomobilegroupCo.Ltd.,AnhuiHefei230601)Abstract:Accordingtothelocationanddifferentfunctionoftheautomotiveexhaustsystem,therearedifferentchoiceofstainlesssteelmaterials,sothattheexhaustsystemcomponentstomee

3、ttheserviceliferequirementsoftheRepair,replacementandreturnwarrantyofautomobile.Inthedesign,theneedtobalanceperformanceandcost,selectthestainlesssteelmaterials,bothtomeettheexhaustsystemrequirements,butalsoachievegoodeconomicbenefitsandlightweightdesignforbetterfueleconomy.Keywords:Exhaust

4、System;StainlessSteel;Muffler;Repair;replacementandreturnwarrantyofautomobileCLCNO.:U465.6DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)10-120-03引言1、汽车排气系统材料虽然新能源汽车是当今汽车产业的风口，引各个互联网企业纷纷抢滩登陆，但搭载汽油，柴油的传统动力发动机的汽车依然是汽车市场的主角，这些搭载传统动力发动机的排气系统仍然要面对耐高温、耐盐腐蚀、耐氧化性的挑战。一台汽车的排气系统用不锈钢28kg左右，而最新汽车“三包”图1排气系统各段组成

5、法规中要求排气系统使用寿命提高到3年或行驶6万公里；Fig.1Automotiveexhaustsystemcomponents因此在汽车设计中，排气系统如何选择、使用不同类型的不汽车排气系统主要分为8段（见图1），分别为排气歧管、锈钢，在越来越严格的节能环保要求和汽车轻量化的今天就前段管、波纹管、催化转化器、排气管路、辅消声器、主消声显的非常重要。器和排气尾管。按照其所处的位置和使用性能，每一段对不锈钢材料都有不同的要求。一方面国Ⅴ排放标准在中国的全面实作者简介：胡光辉（1981—），男，本科，工程师，就职于安徽江淮施，GB18352.6-2016轻型汽车污染物排放限值及

6、测量方法(中汽车集团股份有限公司。主要从事乘用车进、排气系统工作。国第六阶段)也已经发布，北京等个别城市明确要求2018.01.01121汽车实用技术2017年第10期日施行国Ⅵ（京Ⅵ）；另一方面，新汽车“三包”规定提高了载体：三效催化器的载体主要有颗粒载体、陶瓷和金属使用寿命；因此，对排气系统用不锈钢的高温耐腐蚀性能提蜂窝载体三种，随着三效催化剂对贵金属分散度、热稳定性出了更高的要求，下图是典型排气系统主要组成部分。的要求不断提高，汽车尾气净化主要使用堇青石蜂窝陶瓷载1.1排气歧管体（2MgO.2Al2O3.5SiO2）。孔截面为正方形，六边形蜂巢截排气歧管通过钢片密封垫

7、与发动机相连，是排气系统中面的载体也已经研发成功，载体有600cpsi/4mil（每平方英寸温度最高的部件，汽车高速行驶时排气温度高达1000℃。以600目，壁厚为4英寸，下同），400cpsi/6mil,600cpsi/3往采用铸铁制作；随着汽车轻量化的要求，现在主流汽车歧mil,900cpsi/2mil等规格。管管道采用厚度2.0mm且抗氧化和抗热疲劳的不锈钢管，并涂层（活性材料）：起催化作用的活性材料均匀涂覆在载在铁素体不锈钢中加Nb和Mo来改善热疲劳特性，进一步体孔壁的表面上，是加速汽车排气氧化—还原反应，