Prasības izplūdes kolektoriem

1. Laba augstas temperatūras oksidācijas izturība

Izplūdes kolektors ilgstoši darbojas augstas temperatūras cikliskā maiņā. Materiāla oksidācijas pretestība augstā temperatūrā tieši ietekmē izplūdes kolektora kalpošanas laiku. Parastais čuguns acīmredzami neatbilst prasībām, un materiālam ir jāpievieno sakausējuma elementi, lai uzlabotu materiāla izturību pret oksidēšanu augstā temperatūrā.

2. Stabila mikrostruktūra

Diapazonā no istabas temperatūras līdz darba temperatūrai materiālam nevajadzētu pakļaut fāzēm vai pēc iespējas samazināt fāzes izmaiņas. Tā kā fāzes maiņa izraisīs tilpuma izmaiņas, iekšējo spriegumu vai deformāciju, kas ietekmēs izstrādājuma veiktspēju un kalpošanas laiku. Tāpēc matricas materiāls vēlams ir stabila ferīta vai austenīta struktūra. Augstas temperatūras apstākļos strādājošo čuguna detaļu iznīcināšanas forma galvenokārt izpaužas kā korozija augstas temperatūras apstākļos. Pēc tam, kad organizācijas sastāvdaļas ir oksidētas (piemēram, grafīta ogleklis), oksīda tilpums ir lielāks par sākotnējo tilpumu, izraisot lējuma neatgriezenisku izplešanos. Salīdzinot ar trim grafīta formām - pārslu, tārpu un sfērisku, čugunam ar sfērisku grafītu ir vislabākā augstas temperatūras izturība. Iemesls ir tāds, ka čuguna sacietēšanas procesā pārslu grafīts izaug kā vadošā fāze. Eitektiskās sacietēšanas beigās grafīts katrā eitektiskajā grupā veido nepārtrauktu sazarotu trīsdimensiju formu. Augstā temperatūrā, kad metālā iekļūst skābeklis, grafīts tiek oksidēts, veidojot mikroskopisku kanālu, kas paātrina oksidācijas procesu. Kad sfērisks grafīts veidojas kodolā, tas viens pats izaug līdz noteiktam izmēram un to ieskauj matrica. Tā pastāv kā izolēta bumba. Pēc tam, kad grafīta lode ir oksidēta, neveidojas kanāls, tādējādi vājinot tālāko oksidēšanos. Tāpēc kaļamā čuguna augstās temperatūras oksidācijas izturība ir labāka nekā citiem grafīta veidiem, un oksidētajiem caurumiem ir mazāka ietekme uz čuguna izturību augstā temperatūrā nekā citiem grafīta veidiem. Vermikulārais grafīts ir starp tiem.

3. Mazs termiskās izplešanās koeficients

Neliels termiskās izplešanās koeficients palīdz samazināt izplūdes kolektora termisko spriegumu un termisko deformāciju, kā arī uzlabo izstrādājuma veiktspēju un kalpošanas laiku.

4. Lieliska izturība augstā temperatūrā

Tam jāatbilst nepieciešamajām produkta stiprības prasībām, ja to lieto augstā temperatūrā.

5. Laba procesa veiktspēja un zemas izmaksas

Ir daudz veidu karstumizturīgi un augstas temperatūras izturīgi metāla materiāli, taču izplūdes kolektora sarežģītās formas dēļ izplūdes kolektora ražošanai izmantotajam materiālam ir jābūt ar labu procesa veiktspēju, un tā izmaksām jāatbilst masas vajadzībām. ražošana automobiļu rūpniecībā.