紫铜管理化检验

紫铜管具有优良的塑性、导热性及性，广泛应用于空调制冷行业。作为热交换和输液管路的铜管通常要与储液罐等其他材质的器件进行连接，目前普遍采用火焰硬钎焊工艺连接[1]。某产品采用TP2(M)紫铜管与低碳钢管经火焰钎焊焊接而成，在焊接后发现该产品在焊接接头靠近紫铜管一侧有开裂现象，废品率达到30%。为找出该产品开裂的原因及提高产品质量，笔者对其进行了理化检验及分析。

1、扫描电镜分析

在断口处取样，清洗后用日立S3400N钨灯丝扫描电镜对断口形貌进行观察。断口以韧窝形貌为主，断面上有明显的孔洞类缺陷，局部有沿晶二次裂纹及氧化现象。其中，为断面低倍形貌，宏观观察未见明显塑性变形的断口在微观下可见其壁厚略有收缩，这是韧性材料一次性断裂的特征；为放大后的断口形貌，可见断面上存在孔洞和凹坑类缺陷；另开裂紫铜管外壁局部断面上还分布着较多的沿晶二次裂纹，断口特征为韧窝；断口经进一步放大后可观察到晶界上存在细小微孔及氧化现象。

2、宏观分析

为开裂产品的宏观形貌，可见开裂位于紫铜管与低碳钢管焊接接头靠近紫铜管一侧，将裂纹人工打开可见断口呈砖红色，未见明显塑性变形。紫铜管表面则呈橘皮网状形貌。

3、化学成分分析

分别在紫铜管原材料和开裂产品上取样进行化学成分分析。原材料取样为同批次未焊接紫铜管，焊接后开裂产品取样位置。紫铜管原材料的氧含量高于标准值；而焊接后靠近焊缝处紫铜管的磷含量明显偏低，铁含量则略有偏高。其中磷偏低推测可能是因为晶界上的化合物融化所致，铁则来自于低碳钢管。紫铜管中未检出铅、铋等杂质元素，因此可排除分布于晶界上低熔点共晶或脆性化合物造成的热脆和冷脆的可能性。

4、金相检验

位置截取金相试样，光学显微镜下观察发现其显微组织有严重的晶间裂纹，部分晶界上有点状孔洞。