Профессиональная услуга по сварке фланцев с трубой из нержавеющей стали для выхлопных систем автомобилей. Сварные швы с полным проплавлением и сертификация плоскостности фланца. Индивидуальные размеры от 1,5 до 4 дюймов для систем «турбо-бэк» и «кэт-бэк».

Почему профессиональная сварка фланцев с трубой определяет производительность автомобильного выхлопа?

Многие утечки в выхлопной системе происходят не в глушителе или каталитическом нейтрализаторе, а в месте соединения фланца, где труба стыкуется с другим компонентом. Некачественно изготовленная труба с фланцем создает неровные уплотнительные поверхности, смещенные отверстия под болты или недостаточное проплавление сварного шва. Эти дефекты часто незаметны, пока двигатель не запустится и выхлопные газы не начнут выходить. Со временем термические циклы вызывают разрушение прокладки и неприятный шум.

Правильно сваренная труба с фланцем обеспечивает герметичное уплотнение, сохраняющее усилие зажима в течение тысяч циклов нагрева и охлаждения. Основной материал из нержавеющей стали устойчив к коррозии от конденсата и дорожных солей. Наш процесс сварки гарантирует, что поверхность фланца остается плоской и ровной, предотвращая деформацию, свойственную компонентам более низкого качества. Кроме того, данный тип компонента является наиболее удобным для обслуживания способом соединения секций выхлопной системы. В отличие от ленточных хомутов, сминающих концы труб, или скользящих соединений, которые со временем заклинивают, фланцевое соединение позволяет многократно разбирать его для обслуживания.

Наша мастерская инвестировала в станки с ЧПУ для обработки фланцев и сварочные посты GTAW, чтобы производить каждую трубу с фланцем стабильного качества. Автоматизированная сварка снижает вариативность и обеспечивает перпендикулярность между осью трубы и плоскостью фланца. Для производственных партий от 50 штук и более мы рекомендуем роботизированную сварку для достижения наилучших результатов.

Что такое сварка фланца с трубой из нержавеющей стали?

Этот компонент состоит из трубы из нержавеющей стали с фланцем, приваренным к одному или обоим концам, что позволяет выполнять болтовые соединения с другими элементами выхлопной системы. Нержавеющая сталь содержит не менее 10,5 процентов хрома, который образует на поверхности пассивный оксидный слой.

Наша технология сварки использует защитный газ — обычно аргон или смесь аргона с гелием — для защиты расплавленной сварочной ванны от кислорода. Это позволяет хрому восстановить свой защитный слой по мере остывания сварного шва. Правильно сваренная труба с фланцем из нержавеющей стали будет противостоять ржавчине в зоне сварного шва так же эффективно, как и основной металл. Мы также тщательно контролируем тепловложение, поскольку чрезмерное тепло вызывает выделение карбидов хрома — состояние, известное как сварная коррозия. Используя низкое тепловложение и правильную технику, мы предотвращаем эту проблему. Результатом является бесшовное, прочное и коррозионно-стойкое соединение, которое переживает окружающий материал.

Flange Face Preparation Methods We Use:

Поверхность фланца «как после распила» — для некритичных применений:

Фланцы, вырезанные из листа, затем обрабатываются для снятия заусенцев. Такая поверхность подходит для низконапорных систем с мягкими графитовыми прокладками. Однако данная спецификация не рекомендуется для двигателей с турбонаддувом.

CNC Milled Flange Face – For most automotive applications:

Фрезерование обеспечивает гладкую поверхность с шероховатостью 32 микро дюйма Ra. Прокладка надежно уплотняется на такой поверхности. Данная подготовка составляет 80 процентов нашего производства труб с фланцем для автомобильных выхлопных систем.

Surface Ground Flange Face – For high boost applications:

После фрезерования мы шлифуем поверхность фланца для достижения шероховатости 16 микро дюймов Ra или лучше. Этот компонент уплотняется без прокладки на некоторых прецизионных сопрягаемых деталях. Обычно используется в выхлопных системах с турбонаддувом и гоночных автомобилях.

Для всех проектов с трубой и фланцем мы проверяем плоскостность фланца с помощью слесарной линейки. Любой фланец с деформацией более 0,002 дюйма отбраковывается до начала сварки.

Pipe to Flange Joint Configurations:

Full Penetration Butt Weld – For maximum strength:

Труба упирается непосредственно в расточку во фланце. Мы свариваем снаружи со 100-процентным проплавлением корня. Такая конфигурация трубы с фланцем не имеет внутреннего выступа для улавливания выхлопных отложений. Рекомендуется для турбо-даунпайпов и высокопроизводительных выхлопных систем.

External Fillet Weld – For standard replacement parts:

Труба вставляется в углубление во фланце. Снаружи их соединяет один угловой шов. Такая конструкция распространена в деталях OEM-замены. Достаточно прочна для атмосферных двигателей и автомобилей для повседневной езды.

Internal and External Weld – For extreme duty:

Труба проходит через полностью обработанное отверстие. Мы свариваем как с внутренней, так и с внешней стороны. Такое соединение практически невозможно разъединить. Используется на внедорожных гоночных автомобилях и соревновательных выхлопных системах.

Для каждого заказа трубы с фланцем мы документируем конфигурацию соединения, чтобы вы могли заказать идентичные детали повторно.

Welding Processes for Different Tube Wall Thicknesses:

GTAW for 1.5mm to 3mm wall tube:

Ручная TIG-сварка обеспечивает тонкий контроль над сварочной ванной. Для тонкостенной трубы с фланцем мы используем медную подкладку внутри трубы для предотвращения провара. Сила тока составляет от 70 до 130 ампер с присадочной проволокой 308L диаметром 1/16 дюйма. Скорость сварки составляет примерно 3–4 дюйма в минуту.

Pulsed MIG for 2mm to 5mm heavy wall tube:

Импульсный перенос распылением снижает разбрызгивание и позволяет выполнять сварку в неудобных положениях. Наше импульсное MIG-производство работает при 180–230 амперах с проволокой 309L диаметром 0,045 дюйма. Наиболее экономически эффективно для заказов от 50 штук.

Роботизированная MIG-сварка для крупносерийного производства:

Для клиентов, которым требуется 200 или более идентичных единиц, роботизированная сварка гарантирует, что каждая труба с фланцем соответствует предыдущей. Мы программируем траектории сварки непосредственно из CAD-файлов. Время цикла обычно составляет от 60 до 120 секунд на фланец.

Distortion Control During Flange Welding:

Фланцы деформируются от тепла сварки, потому что сварной шов сжимается при остывании. Нержавеющая сталь расширяется примерно на 9,9 микро дюйма на дюйм на градус Фаренгейта. 4-дюймовый фланец, нагретый локально до 500°F, выходит из плоскости.

Сбалансированная сварка – сваривайте противоположные стороны фланца последовательно

Фиксация с помощью силовой струбцины – прикрутите фланец к толстой стальной плите во время сварки

Медные охлаждающие кольца – размещаются внутри трубы вблизи зоны сварки

Техника низкого тепловложения – используйте максимально тонкую присадочную проволоку

Послесварочная перешлифовка фланца – легкое фрезерование после сварки при необходимости

Используя эти методы, мы выдерживаем плоскостность фланца в пределах 0,002 дюйма для большинства применений трубы с фланцем. Для критических уплотнительных поверхностей на турбовыхлопах мы добавляем послесварочное снятие напряжений в печи при 400°F в течение одного часа.

Типы фланцев и схемы расположения болтов, которые мы производим:

Треугольный фланец на 3 болта:

Встречается на многих японских автомобилях, включая Honda, Toyota и Subaru. Каждая труба с фланцем для этого шаблона использует болты 8 мм или 10 мм. Центральное отверстие прокладки соответствует внутреннему диаметру трубы от 2 до 3 дюймов.

Овальный фланец на 2 болта:

Распространено на европейских автомобилях BMW, Mercedes и Volkswagen. Эта конструкция позволяет вращать деталь при сборке. Обычно используются шпильки M8 или M10 для выхлопных соединений.

Квадратный фланец на 4 болта:

Стандарт на американских двигателях V8 от Ford, Chevrolet и Dodge. Наша труба с фланцем для этой схемы включает расстояние между болтами 3,5 или 4 дюйма. Размеры труб от 2 до 4 дюймов.

Фланцы нестандартной формы:

Любая схема расположения болтов или внешний контур для уникальных автомобильных применений. Мы обрабатываем фланец на станке с ЧПУ, затем привариваем трубу. Каждый индивидуальный компонент изготавливается по вашему чертежу.

Мы ведем цифровые записи каждого индивидуального рисунка фланца. Повторный заказ трубы с фланцем через годы требует только исходного номера детали.

Распространенные автомобильные применения:

Даунпайпы турбокомпрессора:

Экстремальное тепло и давление требуют идеальных сварных швов. Наш компонент выдерживает выхлопные газы температурой 1600°F без деформации поверхности фланца. Каждая даунпайп-труба использует трубу 3 или 3,5 дюйма с 4-болтовым фланцем.

Трубы замены каталитического нейтрализатора:

При замене катализатора соединительные фланцы должны совпадать. Мы точно воспроизводим любую заводскую конфигурацию трубы с фланцем. Как входной, так и выходной фланцы выровнены по одной оси.

Труба от выпускного коллектора к головке блока:

Соединение с головкой блока цилиндров должно герметизироваться идеально. Наша труба с фланцем для коллекторных применений использует шлифованную поверхность фланца и нержавеющую сталь 304 для термостойкости.

Тестовые трубы и гоночные декеты:

Только для внедорожного использования. Этот компонент полностью заменяет каталитический нейтрализатор. Сварная конструкция исключает утечки в условиях гонок на полном газу.

Системы выхлопа типа «Cat Back»:

От каталитического нейтрализатора до выхлопной трубы. Наша труба с фланцем для систем «Cat Back» использует трубы диаметром от 2,5 до 3 дюймов с фланцами заводского типа для болтовой установки.

Выхлоп типа «Axle Back»:

Задняя секция от оси до глушителя. Наша труба с фланцем для применений «Axle Back» обычно имеет диаметр 2,5 дюйма с одним фланцевым соединением.

Для каждого применения мы соответствующим образом корректируем марку материала и размер сварного шва. Труба с фланцем для турбодизеля использует нержавеющую сталь 316 для коррозионной стойкости к серной кислоте в дизельном выхлопе.