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Design of stainless steel automotive exhaust manifolds

机译：不锈钢汽车排气歧管的设计

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L'article concerne l'application des aciers inoxydables aux collecteurs d'echappement et, en particulier, des aciers inoxydables ferritiques pour emploi a temperature elevee. Laptitude au formage de ces aciers est analysee en fonction du developpement de nouveaux procedes comme le cintrage et l'hydroformage. Pour des collecteurs de formes complexes, une nuance austenitique peut etre remplacee par une nuance ferritique a 14 percent Cr stabilisee au Nb grace a sa formabilite et a sa resistance aux hautes temperatures jusqu'a 950 deg C. Les auteurs proposent une approche virtuelle de la conception en fatigue thermomecanique pour optimiser les collecteurs en reduisant les couts et les delais de developpement. Cette approche permet de reduire le nombre de prototypes et de limiter les essais au banc tout en diminuant les risques de rupture en service.%The paper deals with the design of stainless steel exhaust manifolds, focusing on the development of high temperature ferritic grades and their forming capabilities related to the new forming processes, like bending and hydroforming. In particular, it is shown along the presentation, how a niobium stabilized 14 percent Cr grade can be used in replacement of austenitic grades in many situations of complex shaped manifolds thanks to its combined improved formability and its high temperature resistance up to 950 deg C. Finally, the authors present a "virtual" thermomechanical fatigue design approach, using a dedicated post processor, which would permit to optimize the design of the fabricated exhaust manifolds, and would lower the development cost and time by limiting both the number of prototype and motor bench tests and, finally, would reduce the risk of failure.
机译：该文章涉及不锈钢在排气歧管上的应用，特别是在高温下使用的铁素体不锈钢。根据弯曲和液压成形等新工艺的发展，分析了形成这些钢的能力。对于形状复杂的集热器，由于其可成形性和耐高达950摄氏度的高温，可以用14％Cr和Nb稳定的铁素体阴影代替铁素体阴影。作者提出了一种虚拟的方法热机械疲劳设计可通过降低成本和缩短开发时间来优化集热器。这种方法可以减少原型数量并限制工作台测试，同时降低维修失败的风险。％本文主要研究高温排气铁素体及其产品的不锈钢排气歧管的设计。与新成型工艺相关的成型能力，例如弯曲和液压成型。特别是，在演示中显示，由于其综合的可成形性和高达950℃的耐高温性，在许多复杂形状的歧管情况下，如何将铌稳定的14％Cr等级的铌用于奥氏体等级的替代。最后，作者提出了一种使用专用后处理器的“虚拟”热机械疲劳设计方法，该方法可以优化制造的排气歧管的设计，并通过限制原型和电机的数量来降低开发成本和时间台架测试，最后将减少失败的风险。

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