钢种火花鉴别方法详细说明
将钢与高速旋转的砂轮接触,根据磨削产生的火花形状和颜色,近似地确定钢的化学成分的方法,称为火花鉴别法。
之前咱们分享过一个视频,长的比较像的钛棒和不锈钢棒是如何分辨的呢?
从外观上的确不好分辨,咱们就按火花鉴别的定义给大家展示这个简单的方法,打磨一下,通过火花可以轻松分辨出来:
当钢样在砂轮上磨削时,高温的微细金属颗粒沿砂轮旋转的切线方向被抛射,之后同空气摩擦,温度继续升高,颗粒发生激烈的氧化和熔化,因而在运行中呈现出一条条光亮的流线。 磨粒处于高温状态,表面被强烈氧化,形成一层FeO薄膜。钢中的碳在高温下极易与氧发生反应,FeO+C→Fe+CO,使FeO还原;被还原的Fe将再次被氧化,然后再次还原;这种氧化-还原反应循环进行,会不断产生出CO气体,当颗粒表面的氧化铁薄膜不能控制产生的CO气体时,就有爆裂现象发生从而形成火花。 爆裂的碎粒若仍残留未参加反应的FeO和C时,将继续发生反应,则出现二次、三次或多次爆裂火花。 钢中的碳是形成火花的基本元素,当钢中含有锰、硅、钨、铬、钼等元素时,它们的氧化物将影响火花的线条、颜色和状态。根据火花的特征,可大致判断出钢材的碳含量和其它元素的含量。 有人说火花是钢铁的语言,我们都知道说话时喷溅的吐沫星子是有余温的,钢铁的火花正是由于磨削的高温致使微细金属颗粒喷溅,瞬间产生的火花温度超过1000℃,由于飞溅火花形同灰尘非常微小,所以瞬间就被冷却了,如果火花密度非常大,仍然会有烧灼感。有点触目惊心啊,看完这个视频,为了安全期间,直观学机械小编专门到车间亲自试验了一下,飞溅的火花打在衣服上烧不透,打在手上有热感,但温度的确不太高。 常见合金钢火花鉴别举例。进行火花鉴别时, 操作者应戴无色平光眼镜, 场地光亮但不宜太亮, 最好在暗处进行。砂轮转速一般为46~67r/s。钢料接触砂轮磨削时,压力适中, 火花流线略高于水平方向, 仔细观察火花的颜色、形状、长短、节花数量、尾花特征等来判断钢的类型。为防止发生误差, 应备有各种钢号的标准钢料, 以帮助判断和比较。 30Cr
12CrNi3
40CrNiMo
38CrMoAl
50CrV
3CrW8
CrWMn
5CrMnMo
W18Cr4V
1Cr18Ni9
1)含碳量小于0.25%的碳素钢,火花只发生一次爆裂,好像一颗小星星。 2)含碳量高于0.25%,就会产生多次爆裂,这时火花盛开,流线多,火束长,形似菊花开放。 3)含碳量较高的碳素工具钢,火花都是三次爆裂,火束多而短,发暗红光,花粉多,像孔雀开屏,极为美丽。 碳钢火花特征表 合金钢中,含的元素不同,火花的形状也不同。有些元素,如铬、锰、钒可以帮助产生火花爆裂,有些元素,如钨、钴、镍、硅等会抑止火花爆裂。 1)含镍1%-2.5%的合金钢,火花不散开,呈椭圆形花苞。 2)含钨的合金钢火花像狐狸尾巴,含硅的合金钢呈喇叭形火花。 3)铬镍合金钢火花盛开,三次爆裂,花呈多层星形,花心有明亮花苞,显红色。 合金元素对火花影响表 用这种方式和钢铁说话的特点是快,可以在炼钢时炉中分析,观察火花只要几秒钟就行了。当然,精密的分析仍然要用化学方法“翻译”。 |
有经验的师傅可以从火花大致鉴别材质范围,你能做到吗?赶紧自查一下吧。
火花鉴别
鉴别原理
火花形态
羽状尾花
实际应用
高阶秘籍
碳钢火花特征表
合金元素对火花影响表
☞来源:常州精密钢管博客网,原文:http://www.josen.net/HuoHua.html
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火花辩钢种