徐火青，齐喜岑，李金阁，句孝飞

(1.重庆大学 材料科学与工程学院，重庆 400044；2.中国核工业第二四建设有限公司，北京 101601)

催化转换器最优封装工艺研究

徐火青1，齐喜岑1，李金阁1，句孝飞2

(1.重庆大学 材料科学与工程学院，重庆 400044；2.中国核工业第二四建设有限公司，北京 101601)

通过热-力单向耦合，将温度场结果施加到应力场上，依据焊接热弹塑性有限元分析理论，考虑到材料随温度变化的力学性能以及材料的应变强化，对三种封装工艺的催化转换器进行应力和变形的数值模拟。最后，从残余应力、变形、封装时间和焊缝抗热裂性等方面对比三种封装工艺的催化转换器，从实际生产效率和产品质量的角度，得出较好的封装焊接工艺。

催化转换器；焊接残余应力；焊接变形；数值模拟

0 前言

SCR尾气净化系统相对于其他净化技术优势明显，近年来得到广泛的应用。催化转换器是SCR系统的核心部件之一，是尾气与催化剂在载体上反应的支撑体，主要通过焊接工艺封装而成[1-2]。其壳体材料为奥氏体不锈钢薄板，由于奥氏体不锈钢具有线膨胀系数大的特点，容易产生焊接变形；同时，催化转换器的工作环境较为复杂，较大的残余应力容易引起应力腐蚀裂纹[3]。因此，无论从产品外观还是使用寿命上，研究其焊接变形和残余应力以及在工艺上减少封装时间，对于提高产品质量和生产效率、延长使用寿命都具有重要的意义。

1 催化转换器的封装工艺

催化转换器由载体、密封衬垫和不锈钢壳体组成，其封装过程就是将这三个独立的部分外加两端端盖固定为一个整体。……