本文针对M11管壳式换热器产品管板钎焊接头断裂泄漏失效件进行了剖析及相关试验研究。M11油冷器产品的泄漏失效部位均为管板钎焊焊缝,镀铜低碳钢/钎缝界面沿化合物层开裂而形成泄漏通道并导致产品报废,同一产品中进出水室及回水室可能同时发生泄漏失效,或者同一管板接头中多处位置发生泄漏,管板钎焊接头断裂失效的位置及数量均具有一定的随机性。断口分析结果显示失效管板钎焊接头呈现脆性断裂形态,钎焊界面处的脆性化合物层以及管板接头下表面钎焊圆角部位的应力集中是其断裂失效的主要原因,在工作载荷压力脉冲、振动及冲击载荷下导致管板钎焊接头钎焊界面发生脆性断裂并导致产品泄漏失效。试验研究表明,管板钎焊接头界面化合物的形成是低碳钢表面镀铜层与液态铜磷银钎料相互作用的结果,在产品生产工艺条件下,当低碳钢表面镀铜层厚度小于10μm时,钎焊加热过程中全部溶解于液态钎料,同时,液态钎料中的P元素向钎焊界面聚集并生成连续的脆性化合物层;当镀铜层达到15μm时,钎焊界面局部将生成断续的化合物层,当化合物形成于钎焊圆角应力集中部位时,在外力作用下将出现镀铜低碳钢/钎缝界面开裂现象;当低碳钢表面镀铜层达到20μm时,钎焊界面剩余连续的镀铜层,此时,钎焊界面无脆性化合物形成,可获得可靠的管壁钎焊接头,综合考虑管板钎焊接头质量及电镀成本等因素,低碳钢法兰表面镀铜层厚度的合理范围为20~25μm。镀铜层厚度合理、结合强度高及分布均匀是获得可靠钎焊接头的前提,此外,钎焊加热均匀是保证M11油冷器产品管板接头钎焊质量的关键因素。通过改进镀铜层质量、完善钎焊加热工艺等措施提高了M11油冷器产品的钎焊质量及可靠性。