金属材料火花识别.doc

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1、金属材料火花识别不同的钢号火花不同.你可以对照<金属材料学>火花鉴别法根据钢铁材料在磨削过程中所出现的火花爆裂形状、流线、色泽、发火点等特点区别钢铁材料化学成分差异的方法，称为火花鉴别法。火花鉴别专用电动砂轮机的功率为0.20～0.75kW，转速高于3000r/min。所用砂轮粒度为40～60目，中等硬度，直径为φ150～200mm。磨削时施加压力以20～60N为宜，轻压看合金元素，重压看含碳量。火花鉴别的要点是：详细观察火花的火束粗细、长短、花次层叠程度和它的色泽变化情况。注意观察组成火束的流线形态，火花束根部、中部及尾部的特

2、殊情况和它的运动规律，同时还要观察火花爆裂形态、花粉大小和多少。（一）火花组成（1）火花束火花束是指被测材料在砂轮上磨削时产生的全部火花，常由根部、中部、尾部组成，（2）流线从砂轮上直接射出的好像直线的火流称为流线。每条流线都由节点、爆花和尾花组成，见图（3）节点节点就是流线上火花爆裂的原点，呈明亮点。（4）爆花爆花就是节点处爆裂的火花。钢的化学成分不同，尾花的形状也不同。通常，尾花可分为狐尾尾花、枪尖尾花、菊花状尾花、羽状尾花等。（二）常用钢铁材料的火花特征碳是钢铁材料火花的基本元素，也是火花鉴别法测定的主要成分。由于含碳量的

3、不同，其火花形状不同。1．碳素钢火花的特征①通常低碳钢火花束较长，流线少，芒线稍粗，多为一次花，发光一般，带暗红色，无花粉。②中碳钢火花束稍短，流线较细长而多，爆花分叉较多，开始出现二次、三次花，花粉较多，发光较强，颜色橙。③高碳钢火花束较短而粗，流线多而细，碎花、花粉多，又分叉多且多为三次花，发光较亮。2．铸铁的火花特征铸铁的火花束很粗，流线较多，一般为二次花，花粉多，爆花多，尾部渐粗下垂成弧形，颜色多为橙红。火花试验时，手感较软。3．合金钢的火花特征合金钢的火花特征与其含有的合金元素有关。一般情况下，镍、硅、钼、钨等元素抑制

4、火花爆裂，而锰、钒铬等元素却可助长火花爆裂。所以对合金钢的鉴别难掌握。一般铬钢的火花束白亮，流线稍粗而长，爆裂多为一次花、花型较大，呈大星形，分叉多而细，附有碎花粉，爆裂的火花心较明亮。镍铬不锈钢的火花束细，发光较暗，爆裂为一次花，五、六根分叉，呈星形，尖端微有爆裂。高速钢火花束细长，流线数量少，无火花爆裂，色泽呈暗红色，根部和中部为断续流线，尾花呈弧状。火花试验2-1实验目的鉴定碳钢之含碳量鉴别碳钢,合金钢种类,以利分类应用观察热处理对火花型态之影响判断钢材之高温抗氧化性推估铸铁之石墨化程度2-2使用规范CNS-3915钢之火

5、花试验法2-3实验设备1.火花测试柜2.砂轮机(1)电动型或压缩空气型,一般为1/4~1/3HP,转速3000~3600rpm(2)砂轮为CNS-999(资资烧结研磨机),粒度36~46,结合度为P或Q,圆周速度20m/sec以上(3)标准试验∶图2-2,D=12mm,L=120mm(4)安全眼镜2-4实验原理(一)钢材以一定压力在转动的砂轮上磨削时,因受到砂轮磨削作用而产生许多细小粉末颗粒,这些颗粒带著因磨擦所产生之高热而被抛出於空气中时,,会立即发生氧化燃烧而产生火花且碳烧成CO2气体,会产生许多爆炸,火花.整个火花束分为三

6、段∶(1)火花(根部)(2)中央部(3)花端火花试验可判别钢材种类及成份,尚有下列功能:判定材料有无淬火,淬火过钢料,火花量较多,火花流线角度较大钢材之高温耐氧化性,易生火花之钢材耐氧化性较差,反之亦然鉴定有否脱碳,渗碳及氧化之程度脱碳层—火花爆裂极少渗碳层—火花爆裂极多氧化层—火花极少判定铸铁石墨化程度,随石墨化程度增加,火花型态愈接近碳钢.(二)碳钢火花之特性(三)合金钢火花特性(1)助长碳破裂:Mn,Cr,V(钒)(2)阻止碳破裂:W,Si,Ni,Mo(3)氧化性元素:Al,Mn,Si,Ti—增火花光辉,呈白,金色(4)非

7、氧化性元素:Ni,Cr,W—减火花光辉,呈橙,红色实验方法若为碳钢,低合金钢分为低碳<0.25%中碳0.5%若0.5%,可能有W,V(c)再依表2-3与2-1及图2-5,2-6推定钢种若为高合金钢,(可能含Ni,Cr,Mo,W,V,Co)不锈钢耐热钢高速钢合金工具钢成分推理后,予以标记,可上颜色