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소음기에 티타늄 막대 및 티타늄 합금 파이프 사용

Mar 19, 2023

자동차의 경우 머플러가 눈에 보이지 않는 곳에 숨어 있다는 점과 그 첨단성과 창의성을 부각시킬 수 없다는 점 때문에 기관차보다 배기온도가 높다. 고온 내산화성 및 고온 강도 문제로 인해 티타늄 합금 파이프 및 봉은 특수 소음기에서의 적용이 제한됩니다. 티타늄합금과 봉은 경량성, 내식성, 성형성 등의 특성이 우수할 뿐만 아니라 세련미와 창의성이 있어 소음기 등에 사용된다. 비슷한 상황에 대응하여 일부 회사에서는 Ti-1.5Al을 개발하여 티타늄 합금 파이프 및 봉의 성형성에 대한 심각한 손상을 방지하기 위해 고온 산화 저항 및 고온 강도를 개선했습니다. 티타늄 메탈은 엔진과 촉매 변환 등의 이유로 개발되어 배기 온도가 이전 높이에서 700-750도까지 상승하여 자동차 소음기에 채택되었습니다. 2009년에는 ASTM 규격에 로그인하면서 미국, 영국, 독일, 이탈리아, 프랑스에서도 라이선스를 취득했다.

티타늄 합금 파이프 및 막대는 더 유망한 것으로 간주됩니다. 기존 머플러 소재인 JIS 2 순티타늄과 Ti-1.5Al에 비해 고온 내산화성이 우수한 티타늄 합금과 티타늄 로드입니다. 취성 및 기타 문제로 인해 이러한 기존 재료는 사용할 수 없으며 고온 환경에서 사용할 가능성이 고려됩니다. 동시에 고온강도는 Ti-1.5Al에 가깝고 400도에서 JIS 2순티타늄과 비교하면 항복강도는 순티타늄의 3-4배이며, 인장 강도는 순수 티타늄의 2-3배입니다. 따라서 이 티타늄 합금과 티타늄 막대는 Ti-1.5Al과 같은 적합한 고온강도 특성을 갖는다. 또한 이 합금은 JIS 2 순 티타늄과 동일한 수준의 성형성을 기대할 수 있습니다.

자동차의 경우 중앙배관 뒷부분의 온도가 상대적으로 낮지만 이 부분의 배기가스 온도도 차종에 따라 700-800도에 달할 수 있습니다. 티타늄 금속이 이 고온에 장시간 노출되면 산소의 확산과 침입으로 인해 경화층이 형성되어 표면 가장자리가 약해집니다. 동시에 박리 산화의 비율이 발생하고 티타늄 금속이 반응하여 강도가 감소합니다. 또한, 결정입자의 조대화로 인해 피로강도 감소 및 취화가 발생한다. 이와 같은 고온 환경에서는 Ti-1.5Al이 산화 저항에 해당하지 않는 영역도 있습니다. 따라서 Ti-1.5Al 이상의 고온 내산화성을 갖는 티타늄 소재를 개발할 수 있으며, 성형 및 가공시 Ti-1.5Al 이상의 강도 특성을 유지할 수 있다. 머플러 시스템의 복합 부품 중 좋은 머플러 소재가 될 것입니다.

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