Компания Gnee Steel (Тяньцзинь) Лтд.

Использование титановых стержней и труб из титанового сплава в глушителях

Mar 19, 2023

Применительно к автомобилям из-за того, что глушитель спрятан в невидимое место, вкупе с невозможностью подчеркнуть его передовой и творческий характер, температура выхлопа выше, чем у локомотивов. Из-за проблем стойкости к высокотемпературному окислению и жаропрочности использование труб и стержней из титановых сплавов в специальных глушителях ограничено. Титановые сплавы и стержни обладают превосходным весом, коррозионной стойкостью, формуемостью и другими характеристиками, а также чувством изысканности и творчества и используются в глушителях. В ответ на подобные ситуации некоторые компании разработали Ti-1.5Al для улучшения стойкости к высокотемпературному окислению и жаропрочности, чтобы избежать значительного ухудшения формуемости труб и стержней из титанового сплава. Металлический титан был разработан на основе таких причин, как преобразование двигателя и катализатора, что увеличило температуру выхлопных газов с предыдущей высоты до 700-750 градусов, и поэтому он был принят в автомобильных глушителях. В 2009 году при входе в спецификации ASTM компания также получила лицензии США, Великобритании, Германии, Италии и Франции.

Трубы и стержни из титановых сплавов считаются более перспективными. Этот титановый сплав и титановый стержень имеют лучшую стойкость к высокотемпературному окислению по сравнению с существующими материалами глушителя, чистым титаном JIS 2 и Ti-1.5Al. Из-за охрупчивания и других проблем эти существующие материалы нельзя использовать, и рассматривается возможность их использования в высокотемпературных средах. В то же время жаропрочность близка к Ti-1.5Al, и по сравнению с двумя чистыми титанами JIS при 400 градусах предел текучести в 3-4 раз выше, чем у чистого титана, а предел прочности при растяжении в 2-3 раз выше, чем у чистого титана. Следовательно, этот титановый сплав и титановый стержень имеют те же характеристики подходящей жаропрочности, что и Ti-1.5Al. Более того, можно ожидать, что этот сплав имеет тот же уровень формуемости, что и чистый титан JIS 2.

Для легковых автомобилей в области за центральной трубой наблюдается относительно низкая температура, но даже температура выхлопных газов в этой области может достигать 700-800 градусов в зависимости от типа транспортного средства. Когда металлический титан подвергается воздействию такой высокой температуры в течение длительного времени, края поверхности становятся хрупкими из-за образования закаленного слоя из-за диффузии и проникновения кислорода. В то же время происходит эксфолиативное окисление, и металлический титан вступает в реакцию, что снижает его прочность. Кроме того, происходит снижение усталостной прочности и охрупчивание из-за укрупнения кристаллических частиц. В подобных высокотемпературных средах также существуют области, в которых Ti-1.5Al не может соответствовать своей стойкости к окислению. Таким образом, если можно разработать титановый материал с стойкостью к высокотемпературному окислению Ti-1.5Al или выше, и можно сохранить прочностные характеристики Ti-1.5Al или выше при формовании и обработке составных частей системы глушителя, это будет хороший материал глушителя.

goTop