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火花鑒別材料法的原理與方法

發(fā)布日期:2022-07-21 09:52:00  點擊次數(shù):5516

01

火花識別法原理


當(dāng)鋼材在砂輪上磨削時,高溫的細(xì)小金屬顆粒沿砂輪旋轉(zhuǎn)的切線方向拋出,然后與空氣摩擦,溫度繼續(xù)上升。鋼中的碳元素在與空氣接觸的過程中,會與被氧化的氧化鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成單質(zhì)鐵和一氧化碳。一氧化碳與空氣接觸會爆炸形成火花,所以金屬顆粒的運動軌跡上會形成明亮的流線。


我們知道,鋼不僅含有碳,還含有錳、硅、鎢、鉻、鉬和其他元素。形成火花時,這些元素的氧化物會產(chǎn)生火焰反應(yīng),從而影響火花的線條、顏色和狀態(tài)。根據(jù)火花的顏色和形狀,可以大致確定鋼種的化學(xué)成分。


02

各種形式的研磨火花


雖然大家都見過火花,但是你知道如何描述火花的各種形態(tài)嗎?


研磨產(chǎn)生的火花束由根火花、中火花、尾火花組成,火花束由流線、節(jié)、爆花、尾花組成。


隨著含碳量的增加,繼續(xù)在芒線上爆裂,產(chǎn)生二級花和三級花。芒線附近的亮點叫做花粉。


03

不同鋼材的火花特性


進(jìn)行火花識別時,砂輪轉(zhuǎn)速一般為46 ~ 67 r/s,用接觸式砂輪磨削鋼材時,壓力適中,火花流線略高于水平方向。仔細(xì)觀察火花的顏色、形狀、長度、結(jié)數(shù)、尾花特征來判斷鋼的種類。


1)碳鋼


鋼的含碳量會導(dǎo)致火花形狀的不同。碳含量小于0.25%的低碳鋼,流線粗而細(xì),大方坯少而多,芒線粗而長,節(jié)點明亮。草黃色帶深紅色。


20#鋼


含碳量高于0.25%的中碳鋼,流線細(xì)長而眾多,流線尾部和中部有節(jié),花型大,主花和次花有少量花粉。顏色是黃色的。


45號鋼


高碳鋼的流線細(xì)、短、直、多、密。多花,小花,二次花,三次花或多花,芒線細(xì)而稀,花粉多。顏色是亮黃色。


T10鋼


2)合金鋼


鉻、錳和釩可以幫助火花爆發(fā),而鎢、鈷、鎳和硅可以抑制火花爆發(fā)。含鎳1% ~ 2.5%的合金鋼,火花不散開,呈橢圓形芽狀。含鎢合金鋼火花像狐貍尾巴,含硅合金鋼火花像喇叭。鉻鎳合金鋼火花盛開,爆開三次,花呈多層星形,花心有鮮艷的花蕾,呈紅色。


3)鉻鋼


一般鉻鋼的火花束為白色,流線略粗長,爆裂多為單花,花紋大,大星形,枝多枝細(xì),有碎花粉,爆裂火花心亮。


4)鎳鉻不銹鋼


鉻不銹鋼的火花束較細(xì),光線較暗,綻開成單朵花,有五六個枝干呈星形,尖端有輕微爆裂。


5)高速鋼


高速鋼花束細(xì)長,流線少,無火花爆發(fā),顏色深紅,根部和中部有斷續(xù)流線,尾花呈弧形。

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