排气歧管长期工作在 600-800℃高温环境,配合发动机振动易产生热疲劳裂纹,导致排气泄漏。检测需复现热 - 机械复合应力工况,以下依据最新国标拆解流程。
1. 基础热疲劳循环测试
温度循环设定:按 GB/T 18297-2024,采用 600℃(保温 15min)→20℃(水冷 5min)循环,共 10⁴次,检测结束后用磁粉探伤排查裂纹。
热应力监测:在歧管法兰、弯曲部位粘贴高温应变片,实时采集温度循环中的应力变化,峰值应力需≤材料屈服强度的 80%。
材料相容性验证:试验前后分析金相组织,珠光体含量变化≤5%,无晶间氧化,确保材料耐高温疲劳性能稳定。
2. 热 - 机械耦合强化测试
振动叠加试验:在温度循环同时施加 10-500Hz 振动,加速度 10g,模拟发动机振动载荷,10⁴次循环后焊缝无开裂。
压力脉冲耦合:通入 0.3MPa 压缩空气,与温度循环同步进行,检测气道密封性,渗漏量≤0.1mL/min。
梯度温度测试:模拟排气歧管实际温度分布,入口 800℃、出口 600℃,循环 5000 次后无局部过热裂纹。
3. 失效分析与耐久评估
裂纹扩展速率:通过超声检测记录裂纹长度随循环次数变化,扩展速率需≤1×10⁻⁷mm / 次,确保使用寿命达 20 万公里。
高温强度保留率:试验后室温抗拉强度保留率≥90%,高温(600℃)强度保留率≥85%,依据 GB/T 228.1 测试。
腐蚀疲劳验证:在含硫模拟废气环境中进行热循环,96 小时后腐蚀疲劳强度下降率≤10%,应对恶劣燃油工况。
排气歧管检测需以 “高温可靠性” 为核心,GB/T 18297-2024 新增了涡轮增压机型的测试要求。第三方检测中,柴油发动机歧管需加严温度上限至 850℃,通过精准试验可将热疲劳失效风险降低 80%,保障排气系统安全。







