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钛棒及钛合金管在消音器中的使用

2022-04-18 09:30:20
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　   在汽车方面，由于消音器是隐藏在看不见的地方，再加上无法强调其高级感及创意性，排气温度比起机车还要来的高，在耐高温氧化性及高温强度的问题下，钛合金管及钛棒在特殊消音器中被限定适用。钛合金及钛棒具有优良的轻量性、耐腐蚀性与成形性等特性，且具高级感及创意性，被使用于消音器。针对类似的状况，一些企业为避免钛合金管及钛棒的成形性产生大幅的损坏，进而开发改善耐高温氧化性及高温强度的Ti-1.5Al。钛金属基于引擎及触媒转化等理由，排气温度由从前高度提高至700~750℃而开发，因此被汽车的消音器所採用。在2009年登录了ASTM规格的同时,也取得了美国、英国、德国、意大利以及法国的特许。
　　钛合金管及钛棒被认为较有希望。此种钛合金及钛棒与现存的消音器材料与JIS 2种纯钛及Ti-1.5Al相比，具有较好的耐高温氧化性，这些既存材料由于脆化等问题无法使用考虑著将其用于高温环境的可能性。同时，高温强度与Ti-1.5Al接近，与JIS 2种纯钛相比在400℃时，降伏强度是纯钛的3~4倍，抗拉强度为纯钛的2~3倍。因此，此种钛合金及钛棒与Ti-1.5Al相同具有适宜高温强度的特性。并且，可以期待此种合金与JIS 2种纯钛具有相同水平的成形性。
　　就汽车而言，在中心管以后的部份有较低温，但针对车种的不同即使是这个部份排气温度也有达到700~800℃的。钛金属在长时间曝露在这种高温下，根据氧气扩散入侵，表面边缘部份会因为形成硬化层而变的脆弱。同时，产生剥离性氧化比例，金属钛部份发生反应，如此会使其强度降低。并且，基于结晶粒粗大化而产生疲劳强度减低及脆化。在类似这样的高温环境底下Ti-1.5Al也有无法对应其耐氧化性的地方。因此，如果能够开发出保有Ti-1.5Al以上的耐高温氧化性，并且对于在消音器系统的组合零件成形加工上保有Ti-1.5Al程度的强度特性的钛材料，那么将是好的消音器材料。

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