[发明专利]一种发动机排气管及其制备工艺

权利要求书

1.一种发动机排气管，其特征在于：包括管外层(1)和管内层(2)，所述管内层(2)和管外层(1)之间设置有隔热层(3)，所述隔热层(3)由碳纤维复合织物制成，所述碳纤维复合织物包括加固层(4)和绝热层(5)，所述加固层(4)由若干加固纱(6)经纬编织而成，所述加固纱(6)由若干碳纤维加捻而成，所述绝热层(5)由若干经线(7)和若干纬线(8)经纬编织而成，所述经线(7)由若干玻璃纤维加捻而成，所述纬线(8)由若干陶瓷纤维加捻而成。

2.根据权利要求1所述的一种发动机排气管，其特征在于：所述管内层(2)和管外层(1)均由耐热铁素体不锈钢材料制成，其原料及化学成分质量百分比为：

C-0.08％～0.1％

Si-0.9％～1.12％

Mn-0.44％～1.34％

P-0.003％～0.011％

S-0.002％～0.008％

Cr-16.9％～19.14％

Al-0.95％～1.01％

N-0.0035％～0.0209％

Ti-0.4％～0.8％

Mo-0.75％～1.25％

其余为Fe和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的一种发动机排气管，其特征在于：所述加固层(4)和绝热层(5)通过浸渍树脂相复合。

4.一种发动机排气管制备工艺，其特征在于：用以制备如权利要求1～3的发动机排气管，包括如下步骤：

S1：配比原料，称取一定量的耐热铁素体不锈钢原料，并准备一定量的Fe备用；

S2：原料熔炼，将步骤S1中准备的一定量的原料、FE和不可避免的杂质倒入熔炼炉内进行高温加热熔炼，取样，使炉料内各化学成分质量百分数在光谱仪检测中处在如下控制范围内：C-0.08％～0.1％、Si-0.9％～1.12％、Mn-0.44％～1.34％、P-0.003％～0.011％、S-0.002％～0.008％、Cr-16.9％～19.14％、Al-0.95％～1.01％、Ti-0.4％～0.8％、Mo-0.75％～1.25％，即可得到混合金属液；

S3：原料精炼，将步骤S2中所得的混合金属液通入氮气进行精炼除气，得到含有微量N的精炼混合金属液；

S4：模具处理，清洗模具表面，并喷涂脱模剂放置烘箱内以30～50℃烘烤10～15min；

S5：管外层(1)板材浇筑，将步骤S3中得到的一部分精炼混合金属液倒入步骤S4中准备的模具中，冷却后得到管外层(1)板材的初步模型；

S6：碳纤维复合织物制备，将若干碳纤维通过常规纱线成型工艺加捻形成加固纱(6)，并通过经纬编织机将加固纱(6)经纬编织成加固层(4)，随后将若干玻璃纤维和陶瓷纤维也通过常规的纱线成型工艺分别加捻形成经线(7)和纬线(8)，再通过经纬编织机将经线(7)和纬线(8)经纬编织成绝热层(5)，随后在加固层(4)上均匀涂抹上浸渍树脂，将绝热层(5)铺设在加固层(4)上后，用滚筒将绝热层(5)和加固层(4)的重叠部分多次滚压，排除气泡，并使浸渍树脂充分浸透加固层(4)和绝热层(5)，完成碳纤维复合织物的制备；

S7：排气管板材初步制备，将步骤S6中制得的碳纤维复合织物均匀铺设在步骤S5制得的冷却后的管外层(1)板材初步模型上，其中，加固层(4)朝向管外层(1)板材初步模型，随后将步骤S5中剩余的精炼混合金属溶液通过模具浇注到管外层(1)板材初步模型上，浇注完成后，碳纤维复合织物位于管外层(1)板材和管内层(2)板材之间，冷却后脱模，得到排气管初步板材；

S8：排气管板材预处理，将步骤S7得到的排气管初步板材通过冷轧机压制后得到排气管板材，并对排气管板材进行裁剪切割，随后进行打磨抛光；

S9：排气管成型，将步骤S8中得到的排气管板材通过卷圆机快速卷圆成管状，随后通过缩口机对排气管件进行缩口，再对经过缩口处理的排气管件进行焊接成型；

S10：排气管表面处理，将步骤S9得到的毛坯管放入车床内，并对其表面焊接处进行磨削处理，随后再放入加工中心内对毛坯管表面进行打磨；

S11：排气管清洗，将步骤S10得到的排气管进行酸洗；

S12：包装，将步骤11得到的排气管成品进行检验，并且包装入库。