قطعة ملحومة محفز متجانسة

يتكون المحول الحفاز ثلاثي الاتجاه عادةً من غلاف معدني، وركيزة، وحصيرة داخلية. يتم تصنيع الغلاف المعدني عمومًا من صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ مزدوجة الطبقة، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي SUS430. الركيزة، وهي المكون الأساسي، هي في الغالب ركيزة خزفية متجانسة على شكل قرص العسل وتتكون بشكل أساسي من كورديريت، على الرغم من أن بعض المتغيرات تستخدم ركائز معدنية من الفولاذ المقاوم للصدأ. يتم استخدام الحصيرة الداخلية لتأمين الركيزة والحفاظ عليها في مكانها بقوة داخل الهيكل. يشير التجميع الملحوم من نوع الكتلة إلى الجزء الذي يتم فيه ربط الركيزة بالغطاء المعدني من خلال عمليات اللحام.

عملية اللحام: طريقة اللحام الشائعة الاستخدام هي اللحام بالفراغ. إن معدن حشو اللحام بالنحاس عبارة عن رقاقة معدنية نشطة من نوع Ag-Cu-Ti يبلغ سمكها حوالي 0.1 مم ± 0.02 مم. يجب أن يصل مستوى الفراغ إلى ما يزيد عن 5×10⁻³ Pa، مع ضبط درجة حرارة اللحام على 820 درجة مئوية ± 10 درجة مئوية ومدة احتجاز تبلغ 30 دقيقة.
بالنسبة للمكونات الهيكلية الخاصة، يمكن استخدام اللحام بالليزر باستخدام ليزر Nd:YAG النبضي. يتم التحكم في كثافة الطاقة عند 3×10⁴ واط/سم²، مع عرض نبض يبلغ 4 مللي ثانية، ومسافة إلغاء التركيز البؤري 1.5 مم، ومعدل تدفق غاز التدريع بالأرجون يبلغ 15 لتر/دقيقة.
الوظيفة والأهمية: تؤثر جودة التجميعات الملحومة بشكل مباشر على الأداء وعمر الخدمة للمحول الحفاز ثلاثي الاتجاهات. يضمن اللحام عالي الجودة استقرار الركيزة المحفزة داخل الهيكل، مما يمنع كسر الركيزة الناتج عن الاهتزاز والحفاظ على الختم المناسب لتجنب تسرب العادم. يتيح ذلك للمحول الحفاز تحويل مكونات العادم الضارة بكفاءة - مثل أول أكسيد الكربون والهيدروكربونات وأكاسيد النيتروجين - إلى ثاني أكسيد الكربون والماء والنيتروجين غير الضار.
فحص الجودة: يلزم إجراء عمليات فحص صارمة للجودة بعد اللحام، بما في ذلك الاختبار غير المدمر للأشعة السينية للكشف عن مسامية اللحام الداخلية، مع متطلبات قطر المسام ≥ 0.3 مم والتباعد ≥ 2 مم. يُستخدم مطياف كتلة الهيليوم للكشف عن التسرب، مع معدلات تسرب مطلوبة تكون ≥ 1×10⁻⁷ Pa·m³/s. بالإضافة إلى ذلك، يتم إجراء معالجة شيخوخة الاهتزاز للتخلص من الإجهاد المتبقي، ويجب أن يصل معدل التخلص من الإجهاد المتبقي إلى 75% أو أعلى.