最近市场上发生了一起严重的事故,某家车企有100台车里面有10台车的空调管批量爆管了,这种情况让人大为震惊。算下来泄漏率达到了10%,差不多每十台车就有一辆出事。这些失效的铝管被整齐摆放在检测台上,边缘已经卷曲成蜂窝状。 接着专家就开始研究铝管穿孔的原因。铝管从仓库到弯管加工过程中经过了五关:打包仓库、物流、客户仓库、弯管加工、气密检测。因为昼夜温差和高湿空气的影响,包装材料和铝管表面容易结露,形成天然电解质。再加上运输过程中的倒箱等操作,把结露时间拉长了,给腐蚀提供了机会。所以穿孔很可能是发生在“仓储+运输”阶段,而不是下游加工或检测环节。 大家看这些失效铝管的表面,发现布满了很多凹坑,外宽内窄像漏斗一样深入管壁。有时候几个大凹坑连在一起最长有1008.1微米,小的凹坑也有370.7微米。表面粗糙度Ra值偏高,还留下了很多挤压痕和划痕。这些凹陷给腐蚀提供了“登陆点”。 专家用SEM和EDS对凹坑底部进行分析,发现有很多外来元素:C、O、F、Na、S、Cl、K、P、Ca。这些元素都不是正常铝基体内的成分。分析结果显示氧含量最高达到51.85%,Cl高达1.99%,F占12.59%,Ca占25.33%,还有SiO₂夹杂的Si达到26.4%。 金相切片显示点蚀坑沿着晶界扩展形成网状腐蚀纹路。这个过程中夹杂破坏了氧化膜的完整性,让Cl和S这些元素有机会进入缺陷处破坏氧化膜。酸性环境下发生了氧化还原反应形成小阳极大阴极电池,蚀孔自动催化向深处蔓延。 最后专家总结出点蚀穿孔是由于夹杂和Cl/S协同作用导致的连锁反应在数周内完成。为了预防这种情况再次发生他们提出了四道防范策略:熔炼端使用更干净的新料减少废料量;强化过滤系统确保孔径匹配需求;表面清洁升级包括超声波清洗和烘干;仓储环境可控保持相对湿度在50%以下杜绝结露。只有把夹杂、Cl/S和微区积液这三个导火索剪断,3003铝管才能远离“爆管”噩梦。