Processus de fabrication de tubes à paroi mince GR2 GR2
1. GR2 Sélection et prétraitement des matériaux de tube en titane
Caractéristiques des alliages de titane Gr2: titane pur industriel (grade 2), résistance modérée (résistance à la traction supérieure ou égale à 345 MPa), excellente résistance à la corrosion (en particulier la résistance à la corrosion des ions chlorure), une bonne soudabilité et une capacité de formation à froid .
Inspection des matières premières:Assurez-vous que la bobine de titane ou le blanc de tube répond à la norme ASTM B338 / B 861 et contrôler la teneur en impuretés telles que l'oxygène et le fer (o moins ou égal à 0 . 25%, Fe inférieure ou égal à 0,30%).
Nettoyage de surface:Élimination de la couche d'oxyde par décapage (mélange HNO₃ + HF) pour éviter la contamination dans le traitement ultérieur .
2. GR2 Processus de formation de tube en titane
Dessin à froid / rhume:Grâce à un travail à froid multi-passes (taux de réduction de la paroi de 10% -30%), l'épaisseur de la paroi est progressivement éclaircie (jusqu'à 0 .} 5 mm), et le recuit intermédiaire (650-750 degrés de degrés de degré) est nécessaire pour éliminer le durcissement du travail.
Formation de rotation:Convient aux surfaces incurvées complexes (telles que les réducteurs), par une rotation à grande vitesse et une extrusion de moisissure pour atteindre l'uniformité de la paroi mince (tolérance d'épaisseur de paroi ± 0 . 05mm).
Processus de soudage:
Soudage TIG:Protection d'argon de haute pureté (pureté supérieure ou égale à 99 . 999%), le fil de soudage est fait de matériau de correspondance Erti-2 et l'entrée de chaleur est contrôlée pour empêcher le bronzage des grains.
Soudage au laser:Convient pour les soudures de précision (largeur de fusion inférieure ou égale à 1 mm), petite zone affectée par la chaleur, coefficient de résistance à la soudure supérieure ou égale à 90% .
3. Post-traitement et test
Traitement thermique:recuit à vide (700-800 degré / 1-2 h) pour éliminer le stress résiduel et restaurer la plasticité .
Traitement de surface:Polissage électrolytique ou sablage (al₂o₃ abrasifs) pour améliorer la finition de surface (PR inférieur ou égal à 0 . 8 μm) et améliore la résistance à l'oxydation à haute température.
Tests non destructifs:
Test de courant Eddy (ET):Détecte les fissures de surface et l'uniformité de l'épaisseur de la paroi .
Tests ultrasoniques (UT):Taux de détection de défaut interne à 99% supérieur ou égal à
Détection de fuite de spectrométrie de masse d'hélium:Assurer une étanchéité à l'air (taux de fuite inférieur ou égal à 1 × 10⁻⁶ PA · m³ / s) .
Les tuyaux à parois minces GR2 sont au cœur des systèmes d'échappement automobile
1. Scénarios et avantages d'application
Position du composant:
Tête / collecteur:Résistant au gaz d'échappement à 900 degrés à haute température, évitez les problèmes de fluage de l'acier inoxydable .
Silencieux de section à mi-section:Résistant à la corrosion d'acide de condensation (Ph 2-4), la durée de vie est prolongée par 3-5 fois .
Tailend / tuyau d'échappement:40% -50% Réduction de poids (par rapport à 304 en acier inoxydable) pour améliorer le rapport poussée / poids du véhicule .
Avantages de performance:
Effet de réduction du poids:densité de masse 4 . 51g / cm³ (acier inoxydable 7,93 g / cm³), la réduction du poids du véhicule de 8-15 kg, réduit la consommation de carburant de 2% -5%.
Résistance à la température: GR2 titanium has a strength retention rate of >80% à 600 degrés, ce qui est meilleur que l'acier inoxydable (la résistance baisse fortement après 500 degrés) .
Résistance à la corrosion:1000 heures Test de pulvérisation saline (5% NaCl) sans piqûres, adaptées à l'environnement de l'agent de fusion côtier / neige .
2. Défis et solutions techniques
Protection d'oxydation à haute température:Le traitement d'aluminisation de surface (formation de couche Tial₃) réduit le taux d'oxydation de 70% à 1000 degrés .
Vibration fatigue:L'analyse par éléments finis est utilisé pour optimiser la structure de la tuyauterie (conception du gradient d'épaisseur de paroi) afin que la fréquence de résonance évite la plage de vitesse commune du moteur (2000-6000 RPM) .
Contrôle des coûts:L'utilisation de la "structure composite en acier en titane" (titane uniquement pour les sections à haute température) réduit les coûts des matériaux de 30% .
3. cas de candidature typique
Modèle haute performance:La Porsche 911 GT3 RS dispose d'un système d'échappement entièrement titane, ce qui réduit le poids de 11 kg et augmente la puissance de 7% .
NOUVEAUX DE RANGEUR D'ÉNERGIE:Dans le véhicule électrique d'extension de la plage de LI Auto, l'échappement en titane réduit l'impact du rayonnement thermique sur la batterie .
Dans le domaine de la course:Le système d'échappement de la voiture F1 a une épaisseur de paroi de seulement 0 . 3 mm, et la résistance spécifique du titane est utilisée pour obtenir une réduction de poids extrême.
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