紫銅管具有優(yōu)良的塑性、導(dǎo)熱性及性，廣泛應(yīng)用于空調(diào)制冷行業(yè)。作為熱交換和輸液管路的銅管通常要與儲液罐等其他材質(zhì)的器件進(jìn)行連接，目前普遍采用火焰硬釬焊工藝連接[1]。某產(chǎn)品采用TP2(M)紫銅管與低碳鋼管經(jīng)火焰釬焊焊接而成，在焊接后發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品在焊接接頭靠近紫銅管一側(cè)有開裂現(xiàn)象，廢品率達(dá)到30%。為找出該產(chǎn)品開裂的原因及提高產(chǎn)品質(zhì)量，筆者對其進(jìn)行了理化檢驗及分析。

1、掃描電鏡分析

在斷口處取樣，清洗后用日立S3400N鎢燈絲掃描電鏡對斷口形貌進(jìn)行觀察。斷口以韌窩形貌為主，斷面上有明顯的孔洞類缺陷，局部有沿晶二次裂紋及氧化現(xiàn)象。其中，為斷面低倍形貌，宏觀觀察未見明顯塑性變形的斷口在微觀下可見其壁厚略有收縮，這是韌性材料一次性斷裂的特征；為放大后的斷口形貌，可見斷面上存在孔洞和凹坑類缺陷；另開裂紫銅管外壁局部斷面上還分布著較多的沿晶二次裂紋，斷口特征為韌窩；斷口經(jīng)進(jìn)一步放大后可觀察到晶界上存在細(xì)小微孔及氧化現(xiàn)象。

2、宏觀分析

為開裂產(chǎn)品的宏觀形貌，可見開裂位于紫銅管與低碳鋼管焊接接頭靠近紫銅管一側(cè)，將裂紋人工打開可見斷口呈磚紅色，未見明顯塑性變形。紫銅管表面則呈橘皮網(wǎng)狀形貌。

3、化學(xué)成分分析

分別在紫銅管原材料和開裂產(chǎn)品上取樣進(jìn)行化學(xué)成分分析。原材料取樣為同批次未焊接紫銅管，焊接后開裂產(chǎn)品取樣位置。紫銅管原材料的氧含量高于標(biāo)準(zhǔn)值；而焊接后靠近焊縫處紫銅管的磷含量明顯偏低，鐵含量則略有偏高。其中磷偏低推測可能是因為晶界上的化合物融化所致，鐵則來自于低碳鋼管。紫銅管中未檢出鉛、鉍等雜質(zhì)元素，因此可排除分布于晶界上低熔點共晶或脆性化合物造成的熱脆和冷脆的可能性。

4、金相檢驗

位置截取金相試樣，光學(xué)顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)其顯微組織有嚴(yán)重的晶間裂紋，部分晶界上有點狀孔洞。