黃銅角閥開(kāi)裂原因分析

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(廣東檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心, 廣州510623)

黃銅角閥開(kāi)裂原因分析

曹標(biāo),譚瑩,李小敏

(廣東檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心, 廣州510623)

某公司生產(chǎn)的廚房用角閥在安裝使用約4個(gè)月后，部分發(fā)生開(kāi)裂。通過(guò)斷口宏微觀分析、化學(xué)成分分析、硬度測(cè)試、金相檢驗(yàn)、氨熏試驗(yàn)等手段，對(duì)角閥開(kāi)裂的原因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：角閥失效屬于應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，角閥裝配應(yīng)力過(guò)大是導(dǎo)致其發(fā)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的主要原因。

黃銅角閥； 開(kāi)裂； 應(yīng)力腐蝕； 裝配應(yīng)力

某衛(wèi)浴產(chǎn)品企業(yè)生產(chǎn)的1萬(wàn)多個(gè)廚房洗菜盤(pán)安裝用黃銅角閥，在使用約4個(gè)月后部分發(fā)生開(kāi)裂。該角閥安裝在洗菜盤(pán)下方，開(kāi)裂位置在PP-R接頭的管口部位。角閥材料為HPb58-2黃銅，表面鍍鉻。圖1為開(kāi)裂角閥外觀，其螺牙頂部出現(xiàn)嚴(yán)重的變形痕跡，鍍鉻層被擠開(kāi)露出銅基體，且這種現(xiàn)象在開(kāi)裂角閥中具有一定的普遍性，見(jiàn)圖2。

圖1 開(kāi)裂角閥外觀Fig.1 Appearance of the cracked angular valves

筆者運(yùn)用斷口觀察、化學(xué)成分分析、硬度測(cè)試、金相檢驗(yàn)等方法，對(duì)黃銅角閥的開(kāi)裂失效原因進(jìn)行了分析，并提出了改進(jìn)建議，為黃銅角閥的生產(chǎn)和合理使用提供參考。

1 理化檢驗(yàn)

1.1 斷口宏觀觀察

圖3為典型的開(kāi)裂角閥斷口宏觀形貌，可以看出，斷口未見(jiàn)明顯變形，表面覆蓋一層腐蝕產(chǎn)物，且內(nèi)壁表面腐蝕顏色較外壁表面的深，這表明開(kāi)裂起始于內(nèi)壁，即裂紋由內(nèi)向外擴(kuò)展。

圖3 角閥斷口宏觀形貌Fig.3 Macro morphology of fracture surface of the angular valve

1.2 斷口微觀分析

圖4為典型的角閥斷口微觀形貌，可見(jiàn)斷口呈典型的解理斷裂特征。使用X射線能譜儀分析斷口表面的腐蝕產(chǎn)物成分，發(fā)現(xiàn)斷口表面腐蝕區(qū)均可檢測(cè)到腐蝕性元素硫、氧、氯等，見(jiàn)圖5。……