常用鋼材的火花特征

1、常用鋼材的火花特征關(guān)鍵字: · 不銹鋼 · 外觀鑒別     1 .20# 鋼的火花特征：     流線不很多，帶紅色，火束長，芒線稍粗，花量不多，有多根分叉，一次花爆裂，尾端呈明顯的槍尖形，色澤呈草黃色，見圖 1-6 。             2.20Cr 鋼火花特征：    與 20# 鋼的火花比較，色澤白亮，輝光度高，爆花大而整齊，流線粗而長，一次多叉爆花，且有少量二次

2、花，花型較大，芒線粗而稀，爆花核心有明亮節(jié)點(diǎn)，見圖 1-7 。     2.20Cr 鋼火花特征：3. 45# 鋼火花特征：    2.20Cr 鋼火花特征：火束較短，流線較多而稍細(xì)，光輝度較亮，爆裂為多分叉三次花，有小花及花粉，尾尖端有分叉，見圖 1-8 。     2.20Cr 鋼火花特征：4 .T10 鋼的火花特征：    2.20Cr 鋼火花特征：流線多而細(xì)，火束比中碳鋼更短而粗，三次花占 5/6 以上，爆花光輝度稍弱，帶有紅色爆裂，碎花，小花和花粉極多，見

3、圖 1-9 。     2.20Cr 鋼火花特征：5 .GCr15 鋼的火花特征：    2.20Cr 鋼火花特征：火束粗而短，整個火束呈橙黃色，芒線多而細(xì)，三次花占 5/6 以上，尾部細(xì)而長，碎花及小花和花粉極多，見圖 1-10 。     2.20Cr 鋼火花特征：6 .W18Cr4V 鋼的火花特征：    2.20Cr 鋼火花特征：火束細(xì)長，整個火花呈極暗紅色，無火花爆裂，僅在尾端略有三四根分叉爆花，芒線長而尖端禿，常呈斷續(xù)流線或波狀流線，尾端膨脹而下垂呈狐尾

4、尾花，見圖 1-11 。     2.20Cr 鋼火花特征：7 .灰口鑄鐵的火花特征：    2.20Cr 鋼火花特征：灰口鑄鐵中因含有碳量和硅量較高，有游離的石墨碳存在，因此流線尾端有羽毛狀尾花，火束短而細(xì)，流線呈暗紅色，光輝度在尾部增強(qiáng)，見圖 1-12 。 金屬材料的現(xiàn)場鑒別時間:2007-8-2 9:33:59國際模具網(wǎng)現(xiàn)場鑒別鋼鐵材料最簡易的方法是火花鑒別法、色標(biāo)鑒別法等。一、火花鑒別法1.火花的構(gòu)成圖1   火花束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。如圖1所示

5、。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為節(jié)花。節(jié)花分一次花、二次花、三次花不等。芒線附近呈現(xiàn)明亮的小點(diǎn)稱為花粉。火花束的構(gòu)成如圖2所示。 圖2   火花束的組成由于鋼材的化學(xué)成分不同，流線尾部出現(xiàn)不同的尾部火花，稱為尾花。尾花有苞狀尾花、菊狀尾花、狐尾花、羽狀尾花等。如圖3所示。圖3   各種尾花形狀a)苞狀尾花 b) 狐尾花 c) 菊狀尾花 d)羽狀尾花2常用鋼的火花特征碳素鋼隨著含碳量增加，流線形式由挺直轉(zhuǎn)向拋物線，流線逐漸增多，火束長度逐漸縮短

6、，粗流線變細(xì)，芒線逐漸細(xì)而短，由一次瀑花轉(zhuǎn)向多次爆花，花的數(shù)量和花粉也逐漸增多，光輝度隨著含碳量的升高而增加，砂輪附近的晦暗面積增大。在砂輪磨削時，手感也由軟而漸漸變硬。 圖4   15鋼的火花15鋼的火花特征：火花流線多，略呈弧形?；鹗L，呈草黃色，帶紅。芒線稍粗。爆花呈多分叉，一次爆花，如圖4所示。 圖5   40鋼的火花40鋼的火花特征：整個火束呈黃而略明亮。流線較細(xì)、多分叉而長。爆花接近流線尾端，呈多叉二次爆裂。磨削時手感反抗力較弱，如圖5所示。圖6   T13鋼的火花T13鋼的火花特征：火束短粗

7、，中暗紅色。流線多，細(xì)而密。爆花為多次爆裂，花量多并重疊，碎花、花粉量多。磨削時手感較硬，如圖6所示。圖7   W18Cr4V火花特征合金鋼火花的特征與加入合金元素有關(guān)。例如 Ni、Si、Mo、W等有抑制爆裂的作用，而Mn、V、Cr卻可以助長爆裂，所以對合金鋼火花的鑒別較難掌握。圖7是高速鋼W18Cr4V的火花特征。W18Cr4V火花束細(xì)長，流線數(shù)量少，無火花爆裂，色澤是暗紅色。根部和中部為斷續(xù)流線，尾花呈狐狀。二、色標(biāo)鑒別法    生產(chǎn)中為了表明余屑材料的牌號、規(guī)格等，在材料上需要做一定的標(biāo)記，常用的標(biāo)匯方法有涂色、打印、掛牌等。金屬材料的涂

8、色標(biāo)志是以表示鋼種、鋼號的顏色，涂在材料端面，成捆交貨的鋼應(yīng)涂在同一端的端面上，盤條則涂在卷的外側(cè)。在生產(chǎn)中可以根據(jù)材料的色標(biāo)對鋼鐵材料進(jìn)行鑒別。三、斷口鑒別法    材料或零部件因受某些物物理、化學(xué)或機(jī)械因素的影響而導(dǎo)致破斷所形成的自然表面稱為 斷口。生產(chǎn)現(xiàn)場常根據(jù)斷口的自然形態(tài)來判定材料的韌脆性，還可以據(jù)此判定相同熱處理狀態(tài)的材料含碳量的高低。若斷口呈纖維狀，無金屬光澤，顏色發(fā)暗，無結(jié)晶顆粒，且斷口邊緣有明顯的蛆性變形特征，則表明鋼材具有良好的塑性和韌性，含碳量較低；若材料斷口齊平，呈銀灰色，具有明顯的金屬光澤和結(jié)晶顆粒，則表明材料屬于脆性斷裂；而過共析鋼或合

9、金鋼經(jīng)淬火及低溫回火后，斷口常呈亮灰色，具有綢緞光澤，類似于細(xì)瓷器斷口特征。四、音響鑒別    生產(chǎn)現(xiàn)場有時也可采用敲擊辨音來區(qū)分材料。例如，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。所以可根據(jù)鋼鐵敲擊時聲音的不同，對其進(jìn)行初步鑒別，但有時準(zhǔn)確性不高。而當(dāng)鋼材之間發(fā)生混淆時，因其聲音比較接近，常需采用其它鑒別方法進(jìn)行判別。國際模具網(wǎng)鋼的火花鑒別gang de huohua jianbie鋼的火花鑒別spark testing of steels   利用試樣在砂輪上磨削時發(fā)射出的火花來

10、鑒別鋼種的方法。這種方法快速、簡便，在冶金和機(jī)械制造工廠的車間現(xiàn)場廣泛用以鑒別鋼種混號和進(jìn)行廢鋼分類，并用以鑒定熱處理后表面的含碳量。在沒有其他分析手段的情況下，也用以大致估量鋼材的成分。      常見合金元素對鋼的火花特征的影響   鑒別設(shè)備  主要是砂輪機(jī)，常以28004000轉(zhuǎn)分為宜，砂輪片常選用粒度3660號氧化鋁型?；鸹ㄨb別是用肉眼觀察，因此容易受操作經(jīng)驗的影響。為了減少錯覺和誤差，應(yīng)制備已知成分的標(biāo)準(zhǔn)樣塊，在鑒別時進(jìn)行比較。操作時磨削壓力要適中，使火花束大致向水平方向發(fā)射。要選用黑

11、色背景和較暗環(huán)境以增強(qiáng)鑒別能力。   鑒別原理  試樣與高速旋轉(zhuǎn)的砂輪接觸時，由于摩擦，溫度急劇升高，被砂輪切削下來的顆粒以高速度拋射出去，同空氣摩擦，溫度繼續(xù)升高，發(fā)生激烈氧化甚至熔化，因而在運(yùn)行中呈現(xiàn)出一條條光亮流線。這種被氧化顆粒的表面生成一層氧化鐵薄膜；而顆粒內(nèi)所含的碳元素，在高溫下極易與氧結(jié)合成一氧化碳，又把氧化鐵還原成鐵，鐵再與空氣氧化，又被碳還原；如此多次重復(fù)，以致顆粒內(nèi)聚積愈來愈多的一氧化碳?xì)?，在壓力足夠時便沖破表面氧化膜，發(fā)生爆裂，形成爆花。流線和爆花的色澤、數(shù)量、形狀、大小同試樣的化學(xué)成分和物理特性有關(guān)，這就是鑒別的依據(jù)。 

12、  火花束分析  通常把火花束分為根部火花、中部火花和尾部火花三部分?；鸹ㄊ闪骶€、節(jié)點(diǎn)、爆花、芒線、花粉和尾花所組成（圖1 火花束示意圖）。碳素鋼的火花比較容易辨別，隨著含碳量的增加，流線數(shù)量和爆花數(shù)量都急劇增多，以含碳量為 0.5左右時流線最為明亮粗長，爆花也最大；但含量超過0.8以后,增多的趨勢逐漸緩和。不同含碳量的火花特征見圖2 碳素鋼不同含碳量的火花特征示意圖。但碳素鋼由于冶煉方法、化學(xué)成分、物理特性的不同，火花特征也有差異。   在碳素鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素以后，使火花發(fā)生各種變化。有的元素對爆裂起抑制作用，隨著元素含量的增加，直到不出爆花。有