قطعه جوش داده شده کاتالیست یکپارچه

یک مبدل کاتالیزوری سه طرفه معمولاً از یک محفظه فلزی، یک زیرلایه و یک تشک داخلی تشکیل شده است. محفظه فلزی عموماً از ورق های فولادی ضد زنگ دو لایه مانند فولاد ضد زنگ فریتی SUS430 ساخته می شود. زیرلایه، که جزء اصلی است، معمولاً یک بستر سرامیکی لانه زنبوری یکپارچه است که عمدتاً از کوردیریت تشکیل شده است، اگرچه در برخی از انواع زیرلایه‌های فولادی ضد زنگ فلزی استفاده می‌شود. تشک داخلی برای محکم کردن زیرلایه و محکم نگه داشتن آن در داخل محفظه استفاده می‌شود. مجموعه جوش داده شده از نوع بلوک به قسمتی اطلاق می شود که بستر از طریق فرآیندهای جوشکاری به محفظه فلزی متصل می شود.

فرآیند جوشکاری: روش رایج جوشکاری لحیم کاری خلاء است. فلز پرکننده لحیم کاری یک فویل آلیاژ فعال Ag-Cu-Ti با ضخامت تقریباً 0.02 ± 0.1 میلی متر است. سطح خلاء باید به بالاتر از 5×10-3 Pa برسد و دمای لحیم کاری روی 10 ± 820 درجه سانتیگراد و زمان نگهداری 30 دقیقه تنظیم شده باشد.
برای اجزای ساختاری خاص، جوشکاری لیزر ممکن است با استفاده از لیزر پالسی Nd:YAG اعمال شود. چگالی توان در 3×104 وات بر سانتی‌متر مربع، با عرض پالس 4 میلی‌ثانیه، فاصله فوکوس 1.5 میلی‌متر و نرخ جریان گاز محافظ آرگون 15 لیتر در دقیقه کنترل می‌شود.
عملکرد و اهمیت: کیفیت مجموعه های جوش داده شده به طور مستقیم بر عملکرد و عمر مفید مبدل کاتالیزوری سه طرفه تأثیر می گذارد. جوشکاری با کیفیت بالا، پایداری بستر کاتالیزور را در داخل محفظه تضمین می کند، از شکستن بستر ناشی از لرزش جلوگیری می کند و آب بندی مناسب را برای جلوگیری از نشت اگزوز حفظ می کند. این مبدل کاتالیزوری را قادر می‌سازد تا اجزای مضر اگزوز مانند مونوکسید کربن، هیدروکربن‌ها و اکسیدهای نیتروژن را به طور موثر به دی اکسید کربن، آب و نیتروژن بی‌خطر تبدیل کند.
بازرسی کیفیت: پس از جوشکاری، بازرسی های دقیق کیفیت، از جمله آزمایش غیرمخرب اشعه ایکس برای تشخیص تخلخل جوش داخلی، با قطر منافذ ≤ 0.3 میلی متر و فاصله ≥ 2 میلی متر، مورد نیاز است. طیف سنجی جرمی هلیوم برای تشخیص نشت استفاده می شود، با نرخ نشت مورد نیاز ≤ 1×10-7 Pa·m3/s. علاوه بر این، درمان پیری ارتعاشی برای از بین بردن استرس پسماند انجام می شود و نرخ حذف تنش باقیمانده باید به 75٪ یا بالاتر برسد.