摘要：從空調制冷技術到汽車制造，從半導體制造到太陽能技術，氣密性檢測技術得到了廣泛的應用。汽車車輪作為其安全性能的主要部件，經歷了從內胎充氣到真空胎的轉變，雖然在一定程度上節約了內胎成本及安裝時間，但也帶來了汽車行駛的過程中漏氣現象頻發，在車輪實際使用的過程中，失效影響因素眾多，比如：氣門嘴漏氣、輪胎氣密性能等。氦氣檢漏技術的應用不僅可以有效提高產品質量、生產安全性，而且還可有效降低產品維護以及故障排除所需的時間和資本。本文主要對蠕性漏孔檢測進行研究，簡述鋁合金車輪漏孔的類型、水清洗后殘漏水分、設備壓力、溫濕度等方面影響，通過對影響因素分析，尋找解決輪轂漏氣的辦法。
關鍵詞：鋁合金車輪;蠕性漏孔;漏孔類型;影響因素;改善措施
0 引言
汽車在行駛過程中漏氣現象頻發，作為車輪總成部件的輪胎、氣門嘴、鋁合金車輪等都有可能造成漏氣現象。鋁合金車輪產生的漏氣的原因主要是在鑄造過程中產生的氣孔導致的，這些氣孔因熔融鋁液凝固時的氣體滯留而形成。雖然大多數氣孔體積非常小，不會導致工件出現漏氣，但不同類型的氣孔，泄漏也有著不同的表現。泄漏處的幾何尺寸、結構、壓力、濕度、溫度以及流量都是影響泄漏表現的因素，眾多干擾因素給檢漏工作帶來了很大的挑戰。
1 鋁合金車輪蠕性漏孔類型
鋁合金車輪漏氣是由于輪輞存在漏孔導致，它可以是單個孔、也可以是一個可滲透的孔，還可能是多孔性區域或一個難于檢測的微小漏孔，我們將這種微小漏孔稱之為蠕性漏孔。漏孔類型的不同，影響著泄漏的表現(如圖1);輪輞壁中的漏孔可能呈針孔狀，進而可能充當貫穿輪輞的細管道，這樣的泄漏因兩端存在穿透性，基本上是可預測的。但漏孔也可能表現為多孔性，這種情形通常涉及大量且微小的漏孔，而這些泄漏點又共同構起更大的泄漏，對于針型漏孔和多孔性漏孔是比較容易檢出的，但蠕性漏孔和滲漏存在未檢出的可能。
蠕性漏孔成因復雜，形態多樣，在檢測過程中氦氣很難立即被捕捉到，檢測氣體充注后，氣體緩慢地移動通過狹窄的通道或毛細管系統，從而要在短的時間段內檢測這樣的漏孔是極為困難。
滲漏是金屬鑄件中最難以檢測的泄漏類型，這種滲漏可能因連通到更大的隱藏空腔，在檢測過程中，這種空腔會充當儲氣腔，這種結構可能導致檢測氣體充入后在質譜儀捕捉氦氣過程之間存在相當長的延遲(如圖2)。
2 鋁合金車輪蠕性漏孔影響漏氣的原因
2.1 工件被清洗后殘留水的影響
工件在氦氣檢測前被清洗后烘干不徹底，尤其是在冬季現場溫度較低，當輪輞壁存在非常微小或者狹長的毛細管缺陷時，由于水的表面張力的原因，這些微小漏孔或者毛細管則將被水堵塞或充滿，而堵在漏孔中的水，會非常不易從小孔中驅逐，從而大大影響檢漏結果。
2.2 工件抽空不充分對檢漏的影響
為了準確檢測漏率，在充氦前將工件外腔充分抽空是完全必要的，特別是對幾何形狀長和狹窄的漏孔尤為重要。如果外腔抽空不充分，漏孔中的空氣將被驅逐至幾何空間的終端，而氦氣進入到這個部位會存在延遲，因而潛在的漏孔將僅釋放空氣，檢漏儀則不能檢測到這些漏孔，所以確定合適的保壓時間及檢漏時間是極為重要的。(圖3)
2.3 工件密封作用力對檢漏的影響
工件在檢測過程中因需要上下壓盤進行壓緊密封，如輪輞壁存在裂紋等酥松缺陷，在夾緊密封作用力下，缺陷部位存在輕微形變，漏點可能被壓實，檢測過程中檢不出漏氣，所以設置合適的密封作用力是很有必要的，密封力過大時，存在漏氣工件檢測不出的風險，密封力過小時，檢測中因密封不良造成過多的誤判(合格判為不合格)。
2.4 溫度和壓力對檢漏的影響
眾所周知，溫度和壓力的變化對漏率有很大的影響。環境溫度不同，氣體分子的熱運動的平均速度也就不同，通過漏孔的氣體流量就不同，換句話說也就是漏率不同。而對于氦檢采用的真空模式檢漏來說，因被檢車輪內外被抽成真空，內部的氣體分子相對較少，PV值受環境溫度的影響也較小，可以不考慮。
當漏孔的幾何尺寸一定時，漏孔的漏率與漏孔兩端的壓差的大小對氣體的流動起關鍵的作用，即漏孔的兩端的壓力很大，但是如果其壓力相同，即壓差為零，漏孔中也不會有氣體流動，只有當漏孔兩端存在壓差時，才會出現氣體從高壓端向低壓端流動的現象，而且壓差越大，其流量也越大。在真空領域中，常把氣體在漏孔中流動狀態界定為四種情況：分子流狀態、粘滯流狀態、湍流狀態、聲速流狀態，一般認為在分子流狀態下，漏孔的漏率與漏孔兩端的壓差成正比;在粘滯流狀態下，漏孔的漏率與漏孔兩端的平方差成正比。這種氣流狀態的劃分又取決于漏孔的直徑和氣體分子的平均自由路徑，而分子的平均路徑又是氣體溫度、氣體粘度、氣體壓強的函數。
漏孔還可能完全封閉在材料內，沒有連通表面的開口，但也可能連通了一側表面或兩側表面，這些形式都可能成為輪輞的泄漏路徑， “潛在的泄漏狀態”在以后的車輛行駛過程中可能會發生貫穿性的裂紋，從而發生漏氣。
總而言之，氣體泄漏的過程是一個較為復雜的問題，漏孔的漏率不僅與氣體的種類、氣體的溫度以及容器或系統內外的氣體壓差有關，也與漏孔自身的形狀、尺寸有關。
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