銅管是通過壓制和拉伸制成的無縫管,具有重量輕、導熱性好、耐腐蝕性強和低溫強度高等特點。它們通常用于制造熱交換設(shè)備(如冷凝器)以及組裝制氧設(shè)備中的低溫管道。小直徑的銅管常用于輸送壓力液體(如在潤滑和油壓系統(tǒng)中)以及作為儀器中的壓力測量管。在制冷系統(tǒng)中使用的銅管(特別是涉及焊接過程的)應(yīng)使用無氧銅。
泄漏是空調(diào)系統(tǒng)中的關(guān)鍵缺陷。一旦發(fā)生泄漏,制冷劑將完全逸出,導致空調(diào)因缺乏傳熱介質(zhì)而失效。為了防止后續(xù)生產(chǎn)中出現(xiàn)類似的大規(guī)模問題,對泄漏的TU2銅管進行了檢查和分析。
對銅管外表面進行目視檢查,只發(fā)現(xiàn)了少量黑斑。調(diào)查發(fā)現(xiàn),缺陷產(chǎn)品的泄漏位置隨機分布,且與焊縫相對較遠。
進行了掃描電子顯微鏡(SEM)和能量色散光譜(EDS)分析。泄漏區(qū)域的SEM圖像顯示沿著晶界有附著物,但沒有觀察到裂紋或泄漏孔。EDS分析顯示附著物主要含有氧、硅、鎂、鋁和銀。由于銅管是在水中進行泄漏測試的,除了銀之外,這些元素都與自來水中的離子有關(guān)。銀的含量與高溫下焊接助焊劑的蒸發(fā)有關(guān)。
在泄漏的TU2銅管的內(nèi)壁和外壁上均未觀察到明顯的裂紋或泄漏孔,表明泄漏不是由直接穿孔引起的。
檢查結(jié)果顯示,無論是在裂紋區(qū)域還是完好區(qū)域,晶粒尺寸都不均勻。因此,晶粒尺寸和不均勻性并未直接導致TU2銅管的裂紋和泄漏。對泄漏區(qū)域的顯微觀察顯示存在大量晶界顆粒和晶界裂紋,這些裂紋相互連接形成了泄漏通道。相比之下,完好樣品中未觀察到這種現(xiàn)象。這表明銅管中的泄漏與晶界顆粒及其引起的裂紋密切相關(guān)。