铜管是通过压制和拉伸制成的无缝管,具有重量轻、导热性好、耐腐蚀性强和低温强度高等特点。它们通常用于制造热交换设备(如冷凝器)以及组装制氧设备中的低温管道。小直径的铜管常用于输送压力液体(如在润滑和油压系统中)以及作为仪器中的压力测量管。在制冷系统中使用的铜管(特别是涉及焊接过程的)应使用无氧铜。
泄漏是空调系统中的关键缺陷。一旦发生泄漏,制冷剂将完全逸出,导致空调因缺乏传热介质而失效。为了防止后续生产中出现类似的大规模问题,对泄漏的TU2铜管进行了检查和分析。
对铜管外表面进行目视检查,只发现了少量黑斑。调查发现,缺陷产品的泄漏位置随机分布,且与焊缝相对较远。
进行了扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱(EDS)分析。泄漏区域的SEM图像显示沿着晶界有附着物,但没有观察到裂纹或泄漏孔。EDS分析显示附着物主要含有氧、硅、镁、铝和银。由于铜管是在水中进行泄漏测试的,除了银之外,这些元素都与自来水中的离子有关。银的含量与高温下焊接助焊剂的蒸发有关。
在泄漏的TU2铜管的内壁和外壁上均未观察到明显的裂纹或泄漏孔,表明泄漏不是由直接穿孔引起的。
检查结果显示,无论是在裂纹区域还是完好区域,晶粒尺寸都不均匀。因此,晶粒尺寸和不均匀性并未直接导致TU2铜管的裂纹和泄漏。对泄漏区域的显微观察显示存在大量晶界颗粒和晶界裂纹,这些裂纹相互连接形成了泄漏通道。相比之下,完好样品中未观察到这种现象。这表明铜管中的泄漏与晶界颗粒及其引起的裂纹密切相关。