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銅管彎頭泄露失效分析：華南檢測技術(shù)深入解析
發(fā)布時間：2024-11-06 點擊次數(shù)：10350
銅管彎頭作為制冷系統(tǒng)中的重要組件，其潛在的泄露失效是一個復(fù)雜的問題，涉及材料特性、加工工藝、使用環(huán)境等多個方面。以下是對銅管彎頭潛在泄露失效分析的介紹：
材料特性與失效：銅管彎頭通常采用C10800無氧脫磷銅材料，這種材料具有良好的導(dǎo)熱性和耐腐蝕性。然而，在某些情況下，材料本身可能存在缺陷，如晶界脆性開裂，導(dǎo)致在壓力作用下發(fā)生泄漏。
加工工藝與失效：銅管彎頭的加工工藝包括熱擠壓管坯、冷拔、彎頭成型機壓彎和退火。在彎管過程中，局部受力可能導(dǎo)致過拉伸，形成開裂或暗裂，這些缺陷在使用過程中可能導(dǎo)致制冷劑泄漏。
使用環(huán)境與失效：銅管彎頭在制冷系統(tǒng)中承受著氟利昂R22等介質(zhì)的流動，流動速度快且溫度范圍在-30℃至-40℃之間。此外，壓縮機工作時產(chǎn)生的振動也會對銅管彎頭造成影響，可能導(dǎo)致裂紋的擴展。
根據(jù)廣東省華南檢測技術(shù)有限公司提供的案例分析，我們可以對銅管彎頭潛在泄露失效進行以下詳細分析：
一、銅管失效分析案例背景
廣東省華南檢測技術(shù)有限公司收到了一客戶送來的1PC制冷蒸發(fā)器換熱管彎頭，該彎頭在使用數(shù)年后出現(xiàn)焊縫處制冷劑泄漏的問題。為了分析目前的狀態(tài)及潛在失效問題，客戶將未發(fā)生泄漏的銅管彎頭送至華南檢測進行失效分析。
二、銅管失效分析過程
外觀檢查：在光學(xué)顯微鏡下觀察樣品外壁形貌，發(fā)現(xiàn)焊接位置存在不同程度的銅綠，但未見明顯的腐蝕孔洞。
X-Ray測試：通過X-ray觀察，發(fā)現(xiàn)焊接位置存在孔洞。
工業(yè)CT測試：CT結(jié)果顯示樣品一側(cè)存在密集的空洞。
SEM&EDS檢測：電鏡觀察發(fā)現(xiàn)樣品外壁存在大量異物，EDS檢測結(jié)果顯示異物中除了焊道基體元素外，還檢測到C/O/Na/Si/S/Cl/Ca/Ti等異常元素，其中S/Cl為主要腐蝕性元素。
金相切片：樣品焊接位置存在大量孔洞，部分孔洞形狀規(guī)則，內(nèi)壁光滑，應(yīng)為焊接時氣體殘留形成的氣孔；部分孔洞形狀不規(guī)則，內(nèi)壁粗糙，應(yīng)為焊道金屬液凝固形成的縮孔。
維氏硬度檢測：樣品彎管和直管部分的硬度均符合GB/T 1527-2017對TP2退火態(tài)的要求。
三、銅管失效分析結(jié)果
銅管樣品焊接位置存在大量的氣孔和縮孔，內(nèi)外壁均檢測到腐蝕產(chǎn)物，外壁還檢測到大量S/Cl等腐蝕性元素。孔洞的存在影響材料的致密性，使腐蝕性元素更易滲透至樣品內(nèi)部，導(dǎo)致銅管腐蝕發(fā)生泄漏；同時，大量的孔洞也會導(dǎo)致銅管強度下降，在冷熱交替的工作狀態(tài)下，容易導(dǎo)致銅管發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂而泄漏。
四、建議方案
避免徒手觸摸銅管：注意避免徒手觸摸銅管，以免殘留腐蝕性元素。
改善焊接工藝：改善焊接工藝，避免產(chǎn)生氣孔和縮孔。
華南檢測：http://www.zdceo.com/websiteMap
廣東省華南檢測技術(shù)有限公司專注于失效分析、材料分析、成分分析、可靠性測試、配方分析等檢測分析服務(wù)，擁有CMA和CNAS資質(zhì)。公司坐落于東莞大嶺山鎮(zhèn)，鄰近松山湖高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，配備了行業(yè)內(nèi)先進的測試設(shè)備和專業(yè)技術(shù)團隊。華南檢測技術(shù)有限公司的客戶涵蓋多個行業(yè)，包括半導(dǎo)體、電子元件、納米材料、通信、新能源、汽車、航空航天、教育和科研等領(lǐng)域。
