[發(fā)明專利]一種耐高溫排氣歧管及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112662938B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設計）人: 錢旺木;戎永波;郭雋;余勇;劉世陽;陳基林;隨偉;陳培華;孫平
• 申請（專利權）人: 寧波科森凈化器制造有限公司
• 主分類號: C22C37/04
• 分類號: C22C37/04;C22C37/06;C22C37/10;C23C18/12;F01N13/10
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 鮑英彬

本發(fā)明提供一種耐高溫排氣歧管包括：排氣歧管基體和復合涂層，所述復合涂層由內至外依次為多孔氧化鋁涂層、多孔二氧化硅涂層、二氧化硅涂層；所述排氣歧管基體的原料包括以下重量百分成分：C：3.3?3.8％，Si：1.9?3.0％，Mn：0.2?0.5％，Cr：0.8?1.2％，Mo：1.0?1.5％，B：0.1?0.2％，Ti：0.2?0.4％，P＜0.1％，S＜0.07％，余量為鐵及其它不可避免的雜質。通過改善排氣歧管合金成分以及涂覆多孔氧化鋁涂層/多孔二氧化硅涂層/二氧化硅涂層的復合涂層，提高排氣歧管的耐高溫以及耐腐蝕性能。

技術領域

本發(fā)明屬于排氣歧管技術領域，涉及一種耐高溫排氣歧管及其制備方法。

背景技術

汽車發(fā)動機排氣歧管是將發(fā)動機各氣缸排出的廢棄匯集到一起排出車外的重要部件，這個排氣系統(tǒng)的工作效率的高低取決于排氣歧管的設計與制造。隨著汽車發(fā)動機功率的不斷提高和排氣溫度的升高，排氣歧管經受排出的高溫氣流的熱循環(huán)沖擊，以及行駛中惡劣的氣候條件等，排氣歧管的熱載荷不斷增加，因而要求發(fā)動機排氣歧管的材料更加耐熱、耐氧化。

目前，通常采用2種途徑來提高合金的抗高溫氧化性能：(1)通過改變合金的成分和控制組織結構來改善；如中國專利CN10288855B公開了一種耐高溫抗氧化排氣歧管球墨鑄鐵，球墨鑄鐵由質量分數(shù)分別為 3.15％～3.25％、4.15％～4.35％、1.20％～1.30％、0.20％～0.24％、0.15％～0.18％、 0.012％～0.014％、0.027％～0.031％、0.048％～0.055％的C、Si、Mo、V、Mn、 S、P、Mg和余量的Fe組成，通過球墨鑄鐵的元素匹配和含量控制，使得球墨鑄鐵的高溫力學性能和抗氧化性能提高。(2)通過在基體表面制備涂層來提高耐溫性能；如中國專利CN106523118B公開了一種汽車發(fā)動機排氣系統(tǒng)支架，該排氣系統(tǒng)支架的表面依次涂覆有耐熱涂層、耐腐蝕涂層和金屬耐磨涂層，通過耐熱涂層、耐腐蝕涂層和金屬耐磨涂層的相互配合，使得支架具有優(yōu)良的耐熱性能。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種耐高溫排氣歧管，以及該耐高溫排氣歧管的制備方法，通過改善排氣歧管合金成分以及涂覆多孔氧化鋁涂層/多孔二氧化硅涂層/ 二氧化硅涂層的復合涂層，提高排氣歧管的耐高溫以及耐腐蝕性能。

本發(fā)明的一個目的在于提供一種耐高溫排氣歧管，所述耐高溫排氣歧管包括：排氣歧管基體和復合涂層，所述復合涂層由內至外依次為多孔氧化鋁涂層、多孔二氧化硅涂層、二氧化硅涂層；

所述排氣歧管基體的原料包括以下重量百分成分：C：3.3-3.8％，Si： 1.9-3.0％，Mn：0.2-0.5％，Cr：0.8-1.2％，Mo：1.0-1.5％，B：0.1-0.2％， Ti：0.2-0.4％，P＜0.1％，S＜0.07％，余量為鐵及其它不可避免的雜質。

排氣歧管基體由球墨鑄鐵材料制成，球磨鑄鐵中的碳、硅含量較高，碳高有助于石墨化，硅高有效地減小白口傾向，保證球化效果。錳與碳形成碳化錳，偏析于晶界，提高材料的韌性。S可以與球化劑中的Mg反應生成MgS夾渣，增加球化劑的消耗，降低球化效果，P易形成磷共晶，割裂基體，使球磨鑄鐵韌性明顯降低，同時還加大形成疏松的傾向，因此，控制P、S含量在極低范圍，以降低其有害作用。添加的Mo、B元素可以形成耐高溫的MoSi系、MoSiB系等鉬硅化合物，其中，Mo₂SiB₂、Mo₅SiB₂鉬硅硼化合物具有極好的耐高溫性能。

本發(fā)明的另一個目的在于提供上述耐高溫排氣歧管的制備方法，包括以下步驟：

(1)按照排氣歧管基體的原料配料，然后送入真空感應爐中熔煉，球化、孕育后，澆鑄，熱處理，得排氣歧管基體；