汽车火灾中铜导线熔痕微观特征分析.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.19.053汽车火灾中铜导线熔痕微观特征分析泮战侠，白培谦（陕西重型汽车有限公司，陕西西安710200）摘要：通过分析汽车线路中的铜导线在火灾中形成的一次短路熔痕、二次短路熔痕和火烧熔痕，归纳并总结了其形成机理及形貌特征，为鉴定汽车电气火灾原因提供了客观、科学的依据。关键词：汽车电气；火灾；导线熔痕；微观特征中图分类号：U466文献标识码：A文章编号：1671-7988(2017)19-155-02AnalysisonMicroCharacteristicsofCopperWireMeltedMarksintheAuto

2、mobileFireDisasterPanZhanxia,BaiPeiqian(ShaanxiHeavyDutyAutomobileCo.，Ltd.,ShaanxiXi’an710200)Abstract:Thepaperresearchesthemicroscopicfeaturesandformationmechanismoftheshortcircuitmeltingtracebeforefire,theshortcircuitmeltingtraceafterfireandthefireheatmeltingtraceintheautomobileelectricfired

3、isaster,whichprovidesobjectivebasistoIdentifiedoftheautomobileelectricfire.Keywords:Automobileelectricfire;Electricfiredisaster;Wiremeltingtrace;MicroscopicFeaturesCLCNO.:U466DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)19-155-02引言1一次短路熔痕形成机理及微观形貌特征随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，汽车日益一次短路熔痕是指在汽车火灾发生之前因铜导线自身故得到普

4、及。然而，随着汽车保有量的增加及汽车智能化的快障形成的短路熔化痕迹，是导致火灾发生的源头。在一次短速发展，汽车内部设施增多，各种电子控制系统不断增加，路熔痕形成过程中，周围环境温度基本维持在正常气温下，加之对电控认识不足，汽车火灾数量也呈攀升趋势。铜导线在自身形成的瞬间高温条件下融化后，冷却速度快，在认定火灾原因过程中，由于火灾现场环境复杂，很难迅速在融化的液滴内形核，在晶粒还没长大时，已经凝固；从宏观上进行准确判定。对于火灾现场提取到的铜导线熔痕，另外，铜金属在熔化时会吸收空气中的少量氧气，但由于冷根据其形成机理，采用金相分析方法，观察内部组织结构特却速度较快，氧气与铜金属未充分

5、反应也未溢出，就被截留征，判定出铜导线熔痕类别，可作为认定火灾原因的重要证包裹在内部组织中，形成少量气孔，多呈圆形或椭圆形。鉴据。笔者通过近年来对多家主机厂送检的铜导线熔痕，分析于以上形成机理，铜导线一次短路熔痕的基本特征主要有三总结了汽车火灾中一次短路熔痕，二次短路熔痕，火烧熔痕点：一是熔珠熔化区与导线有明显的分界线，图1中左下端的微观特征，为认定汽车电气火灾原因提供了客观、科学的箭头处为铜导线组织，其余为熔痕细小的柱状晶；二是熔珠技术支持。金相磨面内部存在少量气孔；三是熔痕的金相组织呈细小的柱状晶或胞状晶；见图2。作者简介：泮战侠，工程师，就职于陕西重型汽车有限公司。主要从事金

6、相分析和失效分析方面研究。156汽车实用技术2017年第19期在火灾作用过程中形成，铜金属受高温作用熔化，由于冷却速度比较慢，熔珠由液态到固态的转变晶核有经历了形成与长大的过程。因此，火烧熔痕的显微组织为粗大的等轴晶粒。另外，由于冷却速度慢，熔珠周围的氧气大部分可逸出或与铜金属反应，所以火烧熔珠金相磨面是光滑的，组织内几乎没有孔洞（气孔）存在，且局部组织存在高温氧化产物。鉴于以上形成机理，铜导线火烧熔痕的基本特征主要有两点：图1熔痕及过渡区显微组织25X图2熔痕显微组织50X一是熔珠金相组织为较粗大的等轴晶；二是熔痕的金相磨面若在火场中一次短路熔痕继续受高温的作用，达到黄铜较光滑，

7、组织内几乎没有空洞、气孔等存在，局部存在高温的再结晶温度后，晶粒会相互吞并长大，但其显微组织中仍氧化产物；见图6、7。存在着柱状晶和胞状晶的痕迹，见图3。图6熔痕显微组织25X图7熔痕局部显微组织200X图3火烧后一次短路熔痕25X4结论2二次短路熔痕形成机理及微观形貌特征汽车火灾鉴定是一项复杂的系统的技术性工作，火灾过二次短路熔痕是指汽车火灾发生后，铜导线在带电状态后大部分零件被烧毁损坏，无法准确分析起火的原因，用户下，因外界火焰或高温的作用，导致绝缘层失效发生短路