金屬材料現(xiàn)場鑒別方法

1、金屬材料現(xiàn)場鑒別方法一、火花鑒別火花鑒別是將鋼與高速旋轉(zhuǎn)的砂輪接觸，根據(jù)磨削產(chǎn)生的火花形狀、“花粉”和顏色，近似地確定鋼的化學(xué)成分的方法?；鸹ㄨb別原理是：當(dāng)鋼被砂輪磨削成高溫微細(xì)顆粒被高速拋射出來時，在空氣中劇烈氧化，金屬微粒產(chǎn)生高熱和發(fā)光，形成明亮的流線，并使金屬微粒熔化達(dá)熔融狀態(tài)，使所含的碳及金屬元素被氧化形成流線和氣體的爆裂而成火花。根據(jù)流線和火花特征，可大致鑒別鋼的化學(xué)成分。鋼材在砂輪上磨削時所射出的火花由根部火花、中部火花和尾部火花構(gòu)成火花束。磨削時由灼熱粉末形成的線條狀火花稱為流線。流線在飛行途中爆炸而發(fā)出稍粗而明亮的點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)?；鸹ㄔ诒褧r所射出的線條稱為芒線。芒線所組成的火花稱

2、為節(jié)花。爆花分一次花、二次花、三次花，四次花，形式如下圖；芒線附近呈現(xiàn)明亮的微小細(xì)點(diǎn)稱為花粉，火花組成：（ 1）火花束 : 火花束是指被測材料在砂輪上磨削時產(chǎn)生的全部火花，常由根部、中部、尾部組成。（ 2）流線 : 從砂輪上直接射出的好像直線的火流稱為流線。每條流線都由節(jié)點(diǎn)、爆花和尾花組成（ 3）節(jié)點(diǎn) : 節(jié)點(diǎn)就是流線上火花爆裂的原點(diǎn)，呈明亮點(diǎn)。（ 4）爆花 : 爆花就是節(jié)點(diǎn)處爆裂的火花。鋼的化學(xué)成分不同，尾花的形狀也不同。通常，尾花可分為狐尾尾花、槍尖尾花、菊花狀尾花、羽狀尾花等。碳是鋼鐵材料火花的基本元素，也是火花鑒別法測定的主要成分。由于含碳量的不同，其火花形狀不同。1、碳素鋼火花的特征

3、（ 1）、通常低碳鋼火花束較長，流線少，芒線稍粗，多為一次花，發(fā)光一般，帶暗紅色，花粉微少。（ 2） 、中碳鋼火花束稍短，流線較細(xì)長而多，爆花分叉較多，開始出現(xiàn)二次、三次花，花粉較多，發(fā)光較強(qiáng)，顏色橙。（ 3）、高碳鋼火花束較短而粗，流線多而細(xì)，碎花、花粉多，又分叉多且多為三次花，發(fā)光較亮。（ 4）、鑄鐵的火花束很粗，流線較多，一般為二次花，花粉多，爆花多，尾部漸粗下垂成弧形，顏色多.為橙紅。手感較軟。2 合金鋼的火花特征（ 1）、鎳、硅、鉬、鎢等元素抑制火花爆裂。（ 2）、錳、釩、鉻等元素卻可助長火花爆裂。（ 2）合金元素對火花特征的影響，見下表。影響元素流線爆花爆裂根部色 澤長 短粗流線量

4、爆芒 線花 粉狀態(tài)色澤細(xì)花量助長Mn黃白亮（低 C） 長（低 Mn）粗多（低 Mn）多白、細(xì)、長。 多 （高 C）余：黃亮短（高 Mn）少（高 Mn）Cr白亮長（低 C）多（低 C）大有（高 C）（低 C）（低）明亮（高 C）短（高 C）少（高 C）V黃亮多細(xì)抑制W暗紅橙紅中細(xì)少少暗紅狐尾沒有Mo橙色橙紅長細(xì)少細(xì)、橙紅色沒有Si橙黃（高 Si ）短粗少短、白色沒有Ni黃短細(xì)少細(xì)、黃色沒有Cr黃短少少( 高 )合金鋼的鑒別難掌握，一般鉻鋼的火花束白亮，流線稍粗而長，爆裂多為一次花、花型較大，呈大星形，分叉多而細(xì)，附有碎花粉，爆裂的火花心較明亮。鎳鉻不銹鋼的火花束細(xì)，發(fā)光較暗，爆裂為一次花，五、六

5、根分叉，呈星形，尖端微有爆裂。高速鋼火花束細(xì)長，流線數(shù)量少，無火花爆裂，色澤呈暗紅色，根部和中部為斷續(xù)流線，尾花呈弧狀。舉例如下：(1) 、15 鋼：火花束較長，流線少，芒線稍粗，多為一次花，發(fā)光一般，帶暗紅色，花粉微少。.(2) 、 40 鋼：火花束稍短，流線較細(xì)長而多，爆花分叉較多，開始出現(xiàn)二次、三次花，花粉較多，發(fā)光較強(qiáng)，顏色橙。(3) 、T10 鋼：火花束較短而粗，流線多而細(xì)，碎花、花粉多，又分叉多且多為三次花，發(fā)光較亮。(4) 、合金結(jié)構(gòu)鋼 20CrMnTi 鋼為黃色加黑色 ;(5) 40CrMo 鋼為綠色加紫色；(6) GCr15 鋼：火花束白亮，流線稍粗而長，爆裂多為一次花、花型

6、較大，呈大星形，分叉多而細(xì)，附有碎花粉，爆裂的火花心較明亮。(7) W18Cr4V鋼；火花束細(xì)長，流線數(shù)量少，無火花爆裂，色澤呈暗紅色，根部和中部為斷續(xù)流線，尾花呈弧狀。(8) 不銹鋼 1Cr18Ni9Ti 鋼為藍(lán)綠色；(9) 熱作模具鋼 5CrMnMO鋼為紫色加白色。(10) 鑄鐵：火花束很粗，流線較多，一般為二次花，花粉多，爆花多，尾部漸粗下垂成弧形，顏色多為橙紅?；鸹ㄔ囼灂r，手感較軟。二、斷口鑒別材料或零部件因受某些物理、化學(xué)或機(jī)械作用的影響而導(dǎo)致破斷，此時所形成的自然表面稱為斷口。生產(chǎn)現(xiàn)場根據(jù)斷口的自然形態(tài)判定材料的韌脆性，從而推斷材料含碳量的高低。若斷口呈纖維狀，無金屬光澤，顏色發(fā)暗

7、，無結(jié)晶顆粒，且斷口邊緣有明顯的塑性變形特征，則表明鋼材具有良好的塑性和韌性，屬碳量偏低。.若斷口齊平，呈銀灰色，且具有明顯的金屬光澤和結(jié)晶顆粒，則表明屬脆性材料。而過共析鋼或合金鋼經(jīng)淬火后，斷口呈亮灰色，具有綢緞光澤，類似于細(xì)瓷器斷口特征。常用鋼鐵材料的斷口特點(diǎn)如下：1 低碳鋼不易敲斷，斷口邊緣有明顯的塑性變形特征，有微量顆粒；2 中碳鋼的斷口邊緣的塑性變形特征沒有低碳鋼明顯，斷口顆粒較細(xì)、較多；3 高碳鋼的斷口邊緣無明顯塑性變形特征，斷口顆粒很細(xì)密；4 鑄鐵極易敲斷，斷口無塑性變形，晶粒粗大，呈暗灰色。三、音、聲鑒別法生產(chǎn)現(xiàn)場有時也根據(jù)鋼鐵敲擊時聲音的不同，對其進(jìn)行初步鑒別。例如：1、當(dāng)原材料鋼中混入鑄鐵材料時，由于鑄鐵的減振性較好，敲擊時聲音較低沉，而鋼材敲擊時則可發(fā)出較清脆的聲音。2、淬火件（包括鋼鐵件及鋁件）：