铜管开裂
铜棒理论重量
不同截面的铜排的重量
一 紫铜管压型开裂分析
情况描叙
2011年7月13日,我公司的产品压扣2(2A80200669G00)在南车电机由用户压接后出现一起开裂现象,14号由我公司提供了10件相同产品,经试压后再次出现开裂现象。该产品的退火设备为真空退火炉,退火温度为620~650℃,保温120分钟,装炉方式为插装,单炉数量约为300件。后续我们采用了箱式退火炉,退火温度设定为700℃,保温90分钟,单炉退火数量约为50件左右,退火后压扁也有部分开裂。这一批次的紫铜退火后表面氧化严重,且开裂的铜管表面多有气泡、粗拉道且表面有较大晶粒。这些症状是紫铜管在还原性气体中退火后的常见一种毛病,名为“氢病”,其化学反应方程式如下
Cu20+CO→2Cu+CO2↑ (1) Cu20+H2→2Cu+H2O↑ (2)
在反应中生成的CO2、H2O在晶界上聚积,铜中含O元素较多时,生成的气体压力超过晶界强度,导致晶体开裂。
原因分析:
真空退火或箱式退火均是沿用以前的工艺,退火温度设定,保温时间及冷却方式都没有问题,而恰巧该批铜管材料为新进材料,和以往并非同批次。我们可以初步判定这批材料含O元素较高。促使了氢病的产生。
问题1:真空炉退火怎么也会产生氢病?
真空退火炉的工作原理是,在真空中对紫铜管进行退火,以防止紫铜管中的O元素与空气中H、C元素等发生反应。
然而我们观察发现真空退火炉密封槽上有大量金属锈迹,且密封垫圈存在有缺口、划痕、毛刺等,这将严重影响真空炉气密性。无法达到真空退火的效果。
在后续的工作中,我们更换了密封胶条,并铲除了密封槽里的铁锈,并采用填充氮气的工艺对一批材料取样重新进行退火并压型.对比如下图。
漏气 真空炉退火图 修善后 真空退火图
从图中可以看出 修善后真空炉退火后压型无开裂 ,且表面无黑色氧化物。
问题2:为何箱式退火开裂情况会比真空退火少?
箱式退火炉没有抽真空,也并非密封无法杜绝(1)、(2)化学反应,理论上应该开裂更严重,然而箱式退火保温时间为90分钟,保温结束后采取迅速水冷。而真空退火炉保温时间为120分钟,保温结束后进行自然冷却,时间为4小时,总时间为6小时,
退火方式 保温时间 冷却时间 总时间
真空退火 2小时 取出真空胆 在真空胆中自然冷却(4小时) 6小时
箱式退火 1.5小时 水冷 1.5小时
在真空炉漏气的情况下 箱式退火的时间远远小于“真空炉”退火,大大缩短了(1)、(2)反应的时间,从而箱式退火效果要比漏气的真空炉退火效果好。
总结
通过各种对比试验 ,我们论证了铜管压型开裂的问题所在:
1.真空退火炉密封槽上有大量金属锈迹,且密封垫圈存在有缺口、划痕、毛刺等严重影响真空炉气密性。无法达到真空退火的效果。
2.该批次材料中氧含量较高,促使了退火中“氢病”的产生。
改进措施:
1.对真空炉的修善(已解决)
2.从材料上控制。和供应商协商,用无氧紫铜替代以前的T2-Y。
二 紫铜管真空退火工艺优化
情况描叙
在我们的紫铜管压型开裂分析中,我们发现了一个附带问题,高温退火后,产品表面出现晶粒,非常粗糙。这不仅影响产品美观,更会在镀银后引起皮、露铜等现象。
我们需要的优化后的工艺是要求退火后,铜管内部晶粒组织细小(内部晶粒组织细小则外表光滑、镀银后不易起皮及露铜)且硬度低于60HB(硬度低适于压型)。由于退火温度不同,导致紫铜的微观组织及硬度不同:退火温度低的,硬度高,组织细而密,不易于压力加工;退火温度高的硬度低,组织粗而大,易于压型,但影响外观。我们的目的是找一个最佳的退火温度,确保晶粒细小且硬度合适。为此,我们用φ37X4.5的材料做了以下三组试验
1. 真空退火炉,退火温度为620℃~650℃,保温120分钟,装炉方式为插装,单炉数量约为6件. 测试硬度为54HB,
2. 真空退火炉,退火温度为520~550℃,保温90分钟,装炉方式为插装,单炉数量约为6件. 测试硬度为39HB。
3.真空退火炉,退火温度为450℃~480℃,保温90分钟,装炉方式为插装,单炉数量约为6件. 测试硬度为37HB。
结论
通过试验我们可以得出,三组试验所测的硬度分别为39HB、37HB、54HB均能够满足硬度≤60HB,且温度越低表面越光滑。因此在今后的退火工艺中我们可以适当降低退火温度及保温时间,以减少退火时表面氧化物的产生,起皮及镀银后露铜现象的产生。
钎焊知识
1 一钎焊知识用于金属之间的焊接有熔焊、压焊、钎焊等方法。所谓钎焊就是把熔点低于被焊料熔点的金属或合金作为充填金属(即焊料),而且只溶化熔料而不被焊物的一种熔接方法。在修理电冰箱和空调时,紫铜管的焊接要用硬钎焊。钎焊可分为钎接溶焊、软钎焊(软锡焊)、和硬钎焊三种。软钎焊与硬钎焊的不同主要在于焊料的软、硬之不同。软钎焊的焊料是焊锡,而硬钎焊的焊料是铜磷合金焊条及银基焊条。软钎焊与硬钎焊的不同也可以从焊料溶点高、低而加以区分。一般溶点在450度以下的焊料叫软焊料,溶点在450度以上的焊料叫硬焊料。硬钎焊时,要把溶点比被焊金属低(焊接温度要高于450度)的焊料溶化加在结合部,使其与被焊材料发生沾润现象,从而达到焊接的目地。在焊接部位的狭缝隙中加入溶化焊料利用毛细管的作用可称为沾润现象,沾润是焊接的条件。硬钎焊主要采用氧气—乙炔焊炬,而软钎焊一般采用电烙铁加热或喷灯加热。二气焊设备、焊料、焊剂1设备气焊设备包括乙炔桶、氧气钢瓶、焊枪(焊炬)、软管等。在乙炔气瓶内,最大压力为250PSi,乙炔含有约93%的碳与7%的氢,当与适当的氧混合后,点火即可产生高温火焰。焊枪也称焊把,焊枪使氧气与乙炔经两个针阀调节后,使其按正确的比例混合,点燃后可产生高温,用来焊接管路的接头。焊接时火焰的大小可通过两个针阀调整,在焊接不同的材料、不同的管径时,所需的焊枪大小和火焰温度的高低也不同。气焊火焰有氧化焰、中性焰、碳化焰三种。氧化焰中氧气过剩,它可以使金属氧化,所以一般不宜采用。碳化焰是可燃性气体的剩火焰、火焰模糊发白。钎焊时使用一些碳化焰。其他如碳素钢,不锈钢的焊接也使用它。中性焰是三种火焰中最适用于铜管焊接的火焰,氧气和乙炔的含量适当,是气焊的标准火焰。最高温度可达到3000—3500℃,几乎所有的焊接都可以使用中性火焰。气焊火焰在调整时,可用手转动焊枪上的氧气调节旋钮,以改变气体混合比例,这需要在焊接时灵活掌握、摸索。火焰调节的过程如下:由大到小:中性焰(大)→减小氧气→出现羽状焰→减小乙炔→调为中性焰(小)。由小至大:中性焰(小)→加乙炔→羽状焰变大→加氧气→调为中性焰(大)。关于常用的氧炔气焊设备的操作顺序如下:1)检查高压贮气瓶:将高压贮气瓶置于远离热源和不被日晒的地方,注意气瓶的喷口不要朝着人的身体方向,打开气瓶阀门时有少量气体排出。要确认高压气瓶连接管前端无杂物堵塞和损伤。2)高压贮气瓶的接头对正接管的螺帽,并用板手拧紧。同时,贮气瓶的接头对正调节阀的螺帽,并用板手拧紧。3)检查焊枪火口前部是否有弯和堵塞,气管口是否被堵住,有无油污。4)调整氧气阀,先把调节器把手调松。然后打开高压贮气瓶的气阀,并将调节后的低压压力控制在0.15—0.2MPa(1.5—2.0Kg/c㎡),慢慢关闭调节器把手。
空调制冷铜管在使用过程中常出现的问题
[惹 ¨ 空调制冷铜管在使用过程中常出现的问题 周力行 (海亮(安徽)铜业有限公司,安徽铜陵244000) 摘要:随着我国经济的快速发展,居民的经济收入也提升了,人们追求生活的品位也逐步地增高,在十年以前,空调 对于普通的-gq ̄g,还是一件奢侈品电器,从当前来看,平常的百姓家中已经基本普遍了。该文对空调制冷铜管的加工 方法和使用过程中出现的一些问题进行了研究和分析。 关键词:铜管;涡流探伤;弯管;焊接 中图分类号:TG454 文献标识码:A 文章编号:1002~5065(2017)06—0279—2 Air conditioning and refrigeration copper tube in the use of the process often problems ZHoU Li-Xinq (Hal Liang(Anhui)Copper Co.,Ltd Tonging 244000,China) Abstract:With the rapid development of China’s economy,the income of residents has improved,people in the pursuit of quality of life has gradually increased,in ten years ago,air conditioning for ordinary people,or a luxury appliances,from the current point of View,the ordinary people at home has been basically common.In this paper。the processing methods and some problems in the process of air conditioning refrigeration copper tube are studied and analyzed. Keywords:copper tube;eddy current testing;bend pipe;welding 散热器和压缩机以及自动控制系统是空调的主要构成 部件,散热器是最主要的部件,对空调的质量起决定性的作 用,被称为是空调的血管。根据空调制冷铜管实际的生产经 验和使用情况,将经常容易出现的一些问进行了探讨和分 析。 1 铜管在使用过程中,经常出现的问题 1_1铜管泄露 对于空调而言,致命的缺陷就是铜管泄露,铜管一旦出 现泄露现象,就会将制冷剂全部溢出,传播的介质缺乏了, 空调器就会不制冷了。因此,钢管泄露问题至关重要。 1.1.1 制造方面的因素 (1)涡流探伤漏检。对于铜管的涡流探伤,GB规定必须 要达到100%,对于探伤仪所使用的样品管,人工通孔直径 规定也非常确定,从而使涡流探伤灵敏度得以有效地保证, 致使漏检超标缺陷得以防止…。 (2)涡流探伤虽然将缺陷检测出来,但是,没有在铜管 的表面做上标记,或者所做的标记不清楚和不准确。 1.1.2 用户使用方面的因素 (1)将涡流探伤所检出的缺陷管误用。铜管在正常的生 产过程中,为了方便用户使用,将这段检出的缺陷管识别后 挑出,对于铜管的涡流探伤,既要将每盘管上伤点的数目标 出,又要在伤点的部位做上黑色的标记 。 (2)加工问题。空调主管必须要经过涨管、弯管、扩口 以及焊接等这几个环节,才能够将两器形成,对于弯管来说, 必须要进行局部的受力,才能够使管弯曲,这就容易导致过 收稿日期:2017—04 作者简介:周力行,男,生于1986年,汉,湖南衡阳人,本科,助理工程师 研究方向:材料科学与工程。 拉伸情况出现,从而使铜管暗裂和开裂等一系列的问题出 现,当将制冷剂填充到弯管以后,制冷剂在这个部位就容易 发生泄露。 铜管在将翅片穿过以后,在涨管机上就会涨管,涨管机 有两种:卧式和立式,卧式涨管机主要对较长长度的两器进 行扩涨,效率相对比较低;立式涨管机主要对较短长度的两 器进行扩涨,效率相对比较高。 (3)焊接不良导致泄露。铜管在将带孔铝箔穿入以后, 管和管需要联结起来,必须要用小弯头进行联结,在进行生 产中,为了能够使联结更加牢固,将铜管与小弯头用焊料焊 接到一起,主要有自动和手动两种焊接方法,进行焊接时, 因为铜管扩口和焊料的质量以及焊接的表面有异物等各种 因素,导致焊接不实,有虚焊形成,从而使制冷剂泄露发生。 1.2铜管开裂 扩口工序和铜管涨管是主要导致铜管开裂的部位。两器 在进行生产中,铜管扩口和涨管是连续的过程,通常复合为 一个工序就可以完成。导致铜管开裂的因素比较多,下面是 几个主要的因素。 I.2.I 铜管自身的质量 主要分为内表面划伤和外表面缺陷以及内表面氧化三 种质量因素。在扩口和涨管冷加工的铜管变形中,由于表面 受拉应力的作用而伸长,铜管的外表面如果有深度的伤痕 时,对于表面的拉应力,铜管外表面承受不了时,就会有拉 断的现象形成,就是铜管外表面的开裂现象;铜管外表面伤 痕的开裂机理与内表面划伤的开裂机理基本相似;铜管的 内表面有氧化时,在进行涨管时,氧化铜的内表面摩擦力, 与没有氧化管的内表面摩擦力不相等,导致长度相等铜管 下,墩长度的尺寸却不一样,进行扩口时,锕管下墩量小的 所伸出的长度长,导致扩口太大而开裂。 (下转282页) 2017 ̄3月下世界有色金属
铜管加工和焊接工艺标准规范标准
铜管加工和焊接工艺标准规范标准
b)钎焊金属的熔点低于被焊接的金属,同时不会损害被焊接的金属。
铜管的钎焊
铜管的钎焊分为软钎焊和硬钎焊两种。软钎焊适用于低温、低压力、小直径的管路,硬钎焊适用于高温、高压力、大直径的管路。
钎焊前的准备工作
a)清洁铜管和钎焊件表面,去除氧化层和油污等杂质;
b)根据钎焊件的形状、尺寸和要求,选择合适的钎料和药剂;
c)调整钎焊设备的参数和温度,确保钎焊过程中的温度和气氛控制;
d)钎焊前进行试焊,调整设备和钎料的参数,确保钎焊质量。
钎焊过程
a)将钎料和药剂均匀涂抹在钎焊件和铜管接口处;
b)用焊枪或火焰加热钎焊件和铜管接口,使钎料融化并填满间隙; c)冷却后,清洁钎焊接口,检查质量是否符合要求。
钎焊注意事项
a)钎焊过程中应保持钎焊件和铜管接口的清洁和干燥;
b)钎焊时应控制好温度和气氛,避免钎料氧化或变质;
c)钎焊后应及时清洁和检查焊接质量,避免漏气和漏液现象的发生。
总之,铜管加工和焊接工艺的标准是确保管路质量和安全的重要保障,需要严格按照要求进行操作,并及时检查和维护。
液态钎料与钎焊金属进行必要的物理、化学反应,以达到良好的金属间结合。在钎焊过程中,液态钎料靠毛细作用在钎缝间流动,这种液态钎料对母材金属的浸润和附着的能力称之为润湿性。液态钎料对钎焊金属的润湿性越好,则毛细作用越强,因此填缝会更充分。影响钎料润湿性的因素有以下方面:钎料和焊件金属成分、钎焊温度、焊件金属表面清洁度和表面粗糙度。在选择合适的钎焊温度时,需要注意温度过高会造成钎料流失和熔蚀现象。同时,在焊件金属接头处保证表面清洁是必要的,否则氧化物及油污等杂质会阻碍液态钎料与焊件金属的接触,使液态钎料聚成球状而很难铺展。
钎焊的接头形式有对接、搭接、T型接、卷边拉及套接等方式,制冷系统所采用的均为套接方式,不得采用其它接头方式。钎焊接头的安装须保证合适均匀的钎缝间隙,针对所使用的铜磷钎料,要求钎缝间隙(单边)在0.05mm~0.10mm之间。间隙过大会破坏毛细作用而影响钎料在钎缝中的均匀铺展,另外,过大的间隙也会在受压或振动下引起焊缝破裂和出现半堵或堵现象。间隙过小会防碍液态钎料的流入,使钎料不能充满整个钎缝,从而使接头强度下降。钎缝间隙不均匀会妨碍液态钎料在钎缝中的均匀铺展,从而影响钎焊质量。对于套接形式的钎焊接头,选择合适的套接长度是相当重要的。
内螺纹铜管线性缺陷的成因与解决方法探讨
第37卷第5期 2008年8月 有色金属/j ̄--v N0NFERROUS METALS PROCESSING VO1.37 NO.5 October 20o8
内螺纹铜管线性缺陷的成因与解决方法探讨
L 王云龙
(浙江海亮股份有限公司盘管事业部,浙江诸暨300814)
摘要:在生产过程中发现,内螺纹铜管易于产生一种特有的线性缺陷,造成扩口时胀管开裂,影响内螺纹铜 管的成材率。本文根据生产实践和理论探讨,指出产生线性缺陷的主要原因是铜熔体中气体含量过高,进而
提出降低铜熔体中含气量的具体方法。 关键词i内螺纹;线性缺陷;气体含量;胀管开裂 中图分类号:TG291 文献标识码:A 文章编号:1671—6795(2008)05—0028—04
空调器用内螺纹铜管是利用旋压成型在光管内 表面加工出具有一定齿数、螺旋角和齿高的螺旋沟
槽。与光管比较,内螺纹铜管可以增大散热面积2~3 倍,再加上湍流作用,可以提高换热效率20%rH。
在生产检验中发现,内螺纹铜管常常出现一种特
有的线性缺陷,导致扩口时胀管开裂,严重影响内螺
纹铜管的成材率。目前对这种缺陷的研究还不够深
入,对线性缺陷的成因尚无定论。本文旨在详细探讨
线性缺陷的产生原因,找到解决消除线性缺陷的有效
方法。
1 内螺纹铜管线性缺陷的特点 对这些缺陷段进行分析,发现线性缺陷有如下特点:
①非对称、不连续、方向无规律;②缺陷长短不一,外
形均具有锯齿状;③断El深度不一,有些仅深
0.03 mm,有些则洞穿整个管壁(图3);④胀管时全
部沿线性缺陷方向开裂,而不是沿螺纹底壁方向胀裂
(图2);⑤生产过程中发现断管均出现在定径空拉
后,不会在旋压成型段断管。
图3内螺纹线性缺陷断口形貌
内螺纹铜管线性缺陷及扩口时胀管开裂形貌如 2 原因分析
图1、图2所示。
图1内螺纹铜管线性缺陷形貌
图2内螺纹胀管开裂形貌
笔者对一批研mm x 0.25 mm+0.10 mm的内
关于空调翅片式蒸发器铜管失效原因分析
龙源期刊网
关于空调翅片式蒸发器铜管失效原因分析
作者:黄少庆
来源:《科学与财富》2017年第18期
摘 要:空调机中的翅片式蒸发器铜管一旦发生泄漏势必会使其失效,检测和分析翅片式蒸发器结构与使用环境,发现翅片式蒸发器的铜管与对蒸发器起固定作用的管板胀接时存在缝隙,管板孔边缘锐利,且存在毛刺,空调机在工作过程中管板孔的边缘和铜管反复磨擦、碰撞。出现了以下几种情形:其一,铜管变形、塌陷;其二,铜管穿孔开裂;其三,铜管再加工硬化;其四,铜管硬度高形变性能下降。同时空气中的氯化物和氨气等会溶解在冷凝水中,形成腐蚀性离子。蒸发器存在显著的孔洞状间隙,使得冷凝水长期积存之后会引起铜管表面的腐蚀破坏作用,是导致翅片式蒸发器的铜管失效的原因。基于此,建议优化蒸发器铜管与管板连接形式和胀接工艺,改进管板加工工艺和材质,提高铜管表面防腐性能,避开腐蚀源等相关措施。
关键词:空调;蒸发器;铜管失效原因
某公司空调机使用三个多月后发生故障,进一步检查发现,翅片式蒸发器发生泄漏。为了寻找到空调蒸发器的主要泄漏原因,需要对失效原因进行清楚分析[1]。对失效件断口的裂纹材料成分和金相组织等检测和分析,能够找出空调蒸发器铜管失效的主要原因。
一、蒸发器铜管腐蚀泄漏失效的主要原因
1.泄漏位置分析
空调机的冷凝器无显著异常,蒸发器发生制冷剂泄漏情况,将蒸发器拆缷发现之后,发现泄漏之处有绿色物质存在,与此同时铜管表面还均匀分布着圆环状绿色物质。泄漏铜管位置位于对蒸发器铜管起固定作用的管板与铜管连接处,存在多处漏点。将铜管剥离之后,发现有局部铜管腐蚀存在状况。出现上述原因主要是蒸发器铜管与管板互为接触,在冷凝水存在的基础条件下产生电化学腐蚀效应。一般情况下,上述电化学腐蚀很容易发生在铜管缺陷部分,以点蚀的形式存在。在铜管上找到气压泄漏点,在铜管外壁腐蚀之处均存在泄漏点[2]。铜管在与孔接触的位置上存在径向凹陷变形,在变形末端有一处扩展裂纹。仔细观察蒸发器管板不难发现,管板上铜管过孔边缘存在锐边和毛刺,且加工过于粗糙,剖开裂纹之后发现凹坑已经穿过铜管的内外表面[3]。
关于铜管线伤产生原因及预防措施的探讨
1 关于铜管“线伤”产生原因及
预防措施的探讨
一、 概述
铜管厂生产的铜管,尤其是用于空调的蒸发器和冷凝器的内螺纹薄壁铜管,在用户加工使用中经常出现铜管发生开裂的质量事故,统称为“线伤”缺陷。而且这些缺陷有时很难通过普通的涡流探伤机检测到。用户为此退货不断,经常对公司处以高额罚款,甚至花费了千辛万苦才进入的用户转眼间就宣布无限期地停止供货。对生产厂的声誉和经济利益均造成很大影响和损失。因此有必要对这种缺陷产生的原因进行分析,找出其规律性,并采取针对性措施进行预防和纠正。
二、 “线伤”的表现形式
1、 在制作两器时扩口开裂
2、 在涨管时开裂
3、 在气压试验局部泄露或整机泄露
4、 出厂时的铜管的抗拉强度和延伸率都很低,延伸率一般小于40%。
三、 缺陷产生的原因
1、 工艺原因 2 A、 连铸坯表面裂纹是线伤产生的原因之一,尤其是拉停产生的裂纹。该裂纹在铣面时如未铣净,在轧制时则产生表面“蜂窝”状折叠,随后拉拔则产生线伤。
B、 连铸时内表面产生的蜂窝状结晶会导致管体拉拔后产生内表线伤。
C、 连铸管坯内孔大于芯棒直径4mm以上时产生的空减径裂纹造成内表线伤。
D、 管坯表面的缩孔(钻头孔)在轧制后出现折叠状线伤。
E、 未铣净的有氧化色的管坯表面导致轧后出现线伤。
F、 铣后管坯表面粘有碎铜屑或碎铜屑压入管坯表面都会在轧后形成缺陷,这些缺陷拉拔后形成局部线伤。
G、 三辊行星轧机轧制时三个轧辊未在一个平面所轧制铜管形成亮线(碎铜带)形成线伤。
H、 三辊行星轧机轧制时一冷水温度低于25℃,同时水量又大于4000L/min,造成变形区温度不到750℃,轧辊打滑形成管坯表面金属折叠造成线伤。
I、 高速盘拉中,铜管开卷时的相互碰撞以及铜管与导卫辊的撞击形成的伤点经拉拔后成为“蜂窝状”线伤。(拉拔速度由700m/min降到300m/min,打标点明显减少)。
J、 在倒立式盘拉机上拉伸铸轧管坯的第1-2道次时,由于来料管坯硬化不够,被排料环擦伤铜管外表,形成连续 3 线伤。同时铜管与铜管之间的摩擦使这种伤痕更加严重,形成典型的线伤。
发电厂冷凝器黄铜管的断裂失效分析
第26卷/2006年第2期 湖南电力 研究与试验
发电厂冷凝器黄铜管的断裂失效分析
徐国富。,牟申周。,李宏英 ,尹志民。
(1.中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410083;2.长沙铜铝材有限公司,湖南长沙410001)
摘 要:借助化学分析、XRD,SEM及EDS等测试手段,对断裂失效的某发电厂冷凝器
用锡黄铜管进行了分析。结果表明,断裂失效的原因主要是应力腐蚀和腐蚀疲劳。并根
据断裂机理,提出了预防措施。
关键词:冷凝器;断裂失效;应力腐蚀;腐蚀疲劳
中图分类号:TG172;TK268 文献标识码:A 文章编号:1008—0198(2006)02—0019—03
Fracture failure analysis of brass pipe steam
condenser in power plant
XU Guo—fu 。MOU Shen—zhou。,LI Hong—ying ,YIN Zhi—min。
(1.School of Materials Science and Engineering,Central South University,Changsha 410083,China;
2.Changsha Copper and Aluminum Co.Ltd.,Changsha 410001,China)
Abstract:The fracture failure of Sn—brass pipe steam condenser used in power plant is analyzed by chemical analysis,
XRD analysis techniques。Scanning Electrical Microscopy(SEM)and Energy Dispersive Spectrum(EDS).The re—
suits show that stress corrosion and corrosion fatigue are the main causes for the fracture failure.According to the
铜管弯头开裂的失效分析
电于显礅学撤 J cldn Elecl r.M“ c w 25【增刊)I90一I9I 2006
铜管弯头开裂的失效分析
邹龙江,王国阳,高路斯
大连理工大学材料科学与工程学院,辽宁大连I]6023)
某制冷公司压缩饥热交换用 22铜管弯头,使
用10个月后 现开裂外发生氟利昂喷射泄露该
铜管弯头为Cl0800无氧脱磷铜,越加工工艺为:热
挤压管坯——冷拔——弯头成型机压弯——再结晶
退火..弯头通过焊接涟接两直管.管内工作介质为
氟利昂R22,流芎I】速度较高.温度范围一30℃~一
40 cI_== 在 :路 距弯、上0.51mn处设有l弭定支座,在
管路上每1.5m~2. I_!王-殳有固定支座使用中压
缩机工作对铜管产生一定的振动 为配台分析 厂
家提供了泼种管件术使用的弯头一件以作对比 .
1试验方法 首先对阡裂弯管进行宏观丹折,发现宏观裂纹
位于弯头90度炎角 iq侧井册圆周方向延长.裂纹
总长约lOnm・左右.我 1果j=}j机桃加压方法将弯头
沿裂纹处折断,jf-在 描电镜F砚察该断面形貌
再从未经使刚的 管币lj开裂的弯鹌’1 分别切下一个
斌样用 一金 对比分析tTl剖后的断口试样先用水
清洗后.再 』 州清冼昝r垛 待观察.金相试样
经机械磨抛后再用4%旧艄艘酒精溶液化学浸蚀,
用光学金相艟触镜脱察其 做组织 最晤用扫描电
镜手}1电严探针x一射线能涪定鞋行忻仪硷奁r阡裂
弯头的品 眨品 厄索 量盐其丹布状态
2试验结果
2.I裂纹和断面形貌
通过H 橙 靛观.有一条裂纹垃丁弯管 )度
夹角内靠^:删.谢管擘 Ja]方门近ft'1直线帜延忡.&
约10nll】1( 1) 图I 裂纹位胃皿管观 虢
弯管沿裂纹处折断后的断口低倍扫描电镜照片
如图2a所示,断广『 齐.壁厚无叫硅减薄,没有明显
的塑性变形迹象.绝大部分断面结构粗槌呈颗粒状,
边缘无驯显剪切唇,也无纤维状和放射状特征.
铜产品常见质量问题0(162637)
一、铜管常见质量问题
序号 不良名称 表现形式 附图 备注
1 暗裂 弯制U型管,在U型处的外侧出现螺纹粗大或鼓包现象
2 开裂 胀管出现喇叭口线性开裂
3 弯皱 弯制U型管,在U型处内侧出现起皱的现象
4 内部气孔 水平连铸坯料内部出现气孔
5 金相裂纹 晶粒间存在裂纹
6 30*1.4的拉伸坯料表面黑纹、细裂
星型轧制出的坯料经过联合拉拔后表面有明显的轧辊纹路。
7 锯齿伤 表面较为密集的点、线状缺陷
该质量问题频繁出现,针对锯齿伤的情况,做了具体的数据统计,详见附表。
2012-2013年月百公斤伤点数(铜管二车间)
12月份 1月份 2月份 3月份
12月份 1月份 2月份 3月份
G6 2.00 1.31 1.81 1.77 N9.52 2.18 1.95 1.86 1.93
G7 0.97 0.80 0.87 1.69 N7.94 2.43 2.21 2.71
G8 1.01 1.05 1.18 1.15 N7 3.03 2.92 3.06 2.69
G9 0.69 0.87 1.01
G9.52 0.72 0.70 0.59 0.73
G12 0.30 0.57 0.45 0.50
G12.7 0.52 0.83 0.91 1.04
G16 0.51 0.56 0.53 0.56
2012年-2013年月百公斤伤点数(铜管一车间)
12月份 1月份 2月份 3月份
12月份 1月份 2月份 3月份
G6 2.32 2.10 2.08 N7 3.40 3.89 3.08 3.22
G7 1.34 1.52 1.17 1.62 N7.94 2.08 1.89 1.83 1.76
空调制冷铜管“铜铝渗蚀”开裂失效分析
第10卷第3期 2 0 1 0年6月 制冷与空调
REFRIGERAT10N AND AIR—C0NDIT10NING 44—46
空调制冷铜管“铜铝渗蚀"开裂失效分析
眭敏
(珠海格力电器股份有限公司)
摘 要 空调换热器制冷铜管在安装数月后出现开裂泄漏制冷剂现象。对开裂的管材进行化学成分、力学性 能、断口及金相检验分析。结果表明,Al Cu渗蚀导致铜管底壁变薄,装配、运转应力导致开裂。追踪生产过 程,发现火焰自动钎焊工艺中存在的A1 Cu渗蚀现象为铜管底壁变薄主要原因,据此提出相应的有效解决方案。 关键词空调;制冷;铜管;铜铝渗蚀;高温腐蚀
Failure analysis of the Al-Cu diffusion corrosion of
refrigeration copper tube for air—conditioning
Sui Mi“
(Gree Electrical Appliance,Inc.of Zhuhai)
ABSTRACT Analyzes the cracking of refrigeration copper tube for air—conditioning heat
exchanger by means of chemical composition analysis,mechanical test and metallographic
examination.The results show that A1一Cu thermal diffusion leads to the premature failure
of copper tube.Inspected manufactory,A1 Cu thermal diffusion detected in auto torch bra—
zing is the main cause of the thinning of copper tube wall thickness.Suggests the improve—
