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发动机在工作时,由于油温升高、油黏度降低、油质劣化,会出现一系列故障,历来汽车行业都使用管式热交换器对油进行冷却。为了提高冷却效率,紧凑结构,一些生产企业改用不锈钢复合管板式换热器,材料多采用SUS304、SUS430和SUS409L。在汽车用紧固件方面,虽然传统上习惯使用低合金冷镦钢材料,但在汽车发动机系统、传动系统中一些环境条件十分恶劣的部位,使用不锈钢复合管也鲜见,而且用量呈上升趋势。汽车紧固件常用的不锈钢复合管有SUS410、SUS304、SUS316、SUS430J1L、SUH660等。 近年来,全球环境问题和能源问题日益突出,汽车工业也面临着诸多挑战:一方面要求提高汽车燃气的热效率,减少汽车废气排放;另一方面是减轻汽车自身重量,提高行驶速度,降低能源消耗。汽车尾气排放法规日趋严厉和对汽车轻量化及寿命延长等要求,必将进一步促进不锈钢复合管在汽车上的使用。同时,随着汽车排气系统耐热性和耐蚀性要求的进一步提高,也促使其所用材料从普通不锈钢复合管向更高性能不锈钢复合管转变。 成本低、抗氧化性和热疲劳特性好的铁素体不锈钢复合管在汽车排气系统中的使用比率将进一步扩大,尤其是含Nb铁素体不锈钢复合管,近10年来在地区的使用增长极快。 根据我国汽车工业规划的发展目标,我国汽车产业将在2010年前发展成为国民经济的支柱产业,汽车用不锈钢复合管在我国具有广阔的市场前景。专家预计,到2017车产量将达到19524万如果按每辆汽车平均使用不锈钢复合管25千克计算,2017需要汽车用不锈钢复合管1067万吨。
优点:生产率高、质量好、成本低,并可大量节省金属材料的损耗,因此是目前应用极为广泛的复合材料生产技术。轧制结合的复合板占复合板总产量的90%,而且经常应用于壁厚小于32mm的管材的加工。 缺点:一次性投资大,而且很多材料组合不能通过轧制复合实现。目前应用广泛的还是利用轧制工艺进行碳钢、不锈钢有缝复合管的制造。 热挤压一般是针对双金属管坯进行的,称为复合挤压(coextrude)。复合挤压目前是生产不锈钢和高镍合金无缝复合管的好方法,日本制钢所利用这种方法生产8in(203.2mm)以下的双金属复合管。它是将两种以上的金属组成的一大直径复合坯料加热到1200℃左右,然后挤过由模具和芯轴形成的环状空间。当挤压坯料截面缩减到10:1时,高的挤压压力和温度会在界面处产生“压力焊”的焊接效应,促进界面间的快速扩散和广泛结合,实现界面的冶金结合。挤压前的复合管坯制造方法有三种:由锻造坯料通过热穿孔和放大挤压获得;直接离心旋铸;用耐蚀粉末颗粒。也有内外两种金属原材料均采用粉末的,称为“nuval”工艺,可以开发新型合金,但粉末制备成本太高。复合挤压的优缺点分别为: 优点:界面为冶金结合;挤压过程中涉及的力完全是压应力,因此特别适合于热加工性不好、塑性低的高合金金属的加工。 缺点:由于结合决定于挤压过程中极短时间内的元素界面扩散,通常会因氧化物膜的存在而受到影响,因此目前复合挤压仅限于碳钢、不锈钢和高镍合金间的复合。需要指出的是,热挤压的变形抗力小,允许每次变形程度大,导致表面粗糙度较高,因此也有先热挤压再进行冷轧(或冷拔)制造复合管的方法。
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