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的應用，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，其微觀結構和焊點的熱影響區(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