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(yàn)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?yàn)榫Ы缟系幕衔锶诨?，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(diǎn)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(yàn)

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(diǎn)狀孔洞。