鋼種火花鑒別方法詳細(xì)說(shuō)明

火花鑒別：將鋼與高速旋轉(zhuǎn)的砂輪接觸,根據(jù)磨削產(chǎn)生的火花形狀和顏色,近似地確定鋼的化學(xué)成分的方法,稱為火花鑒別法。

火花鑒別法是一種傳統(tǒng)的金屬材料鑒別方法，它通過(guò)觀察鋼鐵材料在磨削過(guò)程中產(chǎn)生的火花特征來(lái)區(qū)分不同的材料成分。

這種方法基于鋼鐵材料在磨削時(shí)，高溫的微細(xì)金屬顆粒被拋射并與空氣摩擦，發(fā)生氧化和熔化，形成光亮的流線。鋼中的碳和其他元素如錳、硅、鎢、鉻、鉬等會(huì)影響火花的線條、顏色和狀態(tài)。通過(guò)觀察火花的根部、中部和尾部的火花束，包括流線、節(jié)點(diǎn)、芒線、節(jié)花、花粉以及尾花等特征，可以大致判斷出鋼材的碳含量和其他元素的含量。例如，低碳鋼的流線粗、稀，爆花少且多呈一次花；中碳鋼的流線細(xì)長(zhǎng)且多，爆花比低碳鋼增多；高碳鋼的流線細(xì)、短、直、多而密，爆花多，花型較小，多呈二次花、三次花或多次花。然而，需要注意的是，火花鑒別法雖然快速簡(jiǎn)便，但它有一定的局限性，不能用于所有合金元素的鑒別，且分析總是定性的。

火花鑒別鋼種鋼號(hào)的方法

之前咱們分享過(guò)一個(gè)視頻,長(zhǎng)的比較像的鈦棒和不銹鋼棒是如何分辨的呢?從外觀上的確不好分辨,咱們就按火花鑒別的定義給大家展示這個(gè)簡(jiǎn)單的方法,打磨一下,通過(guò)火花可以輕松分辨出來(lái):

通過(guò)火花鑒別識(shí)別鋼材的方法

火花鑒別法是一種傳統(tǒng)的鑒別鋼材的方法，它主要是通過(guò)觀察鋼材在磨削過(guò)程中產(chǎn)生的火花特征來(lái)判斷鋼材的類型。以下是具體的步驟和注意事項(xiàng)：

準(zhǔn)備工作：準(zhǔn)備好高速旋轉(zhuǎn)的砂輪，將被鑒別的鋼鐵材料輕輕壓在砂輪上。
觀察火花特征：觀察鋼鐵材料在磨削過(guò)程中產(chǎn)生的火花形狀、流線、色澤、發(fā)火點(diǎn)等特征。不同的鋼材會(huì)產(chǎn)生不同特征的火花。
分析火花特征：根據(jù)火花特征來(lái)區(qū)別鋼鐵材料化學(xué)成分差異，近似地判定鋼鐵材料的化學(xué)成分。例如，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；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。
注意事項(xiàng)：火花鑒別法主要用于鋼鐵，在砂輪磨削下由于摩擦，高溫作用，各種元素、微粒氧化時(shí)產(chǎn)生的火花數(shù)量、形狀、分叉、顏色等不同，來(lái)鑒別材料化學(xué)成分（組成元素）及大致含量的一種方法。此外，火花分析法能有效地檢驗(yàn)鋼材表面的脫碳情況，觀察其脫碳層深度、尤其是利用鋼材表面脫碳層來(lái)觀察火花圖，能有效地分析合金成分的含量。

以上就是通過(guò)火花鑒別識(shí)別鋼材的基本方法和注意事項(xiàng)。需要注意的是，這種方法只能提供鋼材類型的近似判斷，如果需要精確的化學(xué)成分分析，還需要采用更先進(jìn)的化學(xué)分析方法。

火花鑒別鋼種鋼號(hào)的鑒別原理：

當(dāng)鋼樣在砂輪上磨削時(shí),高溫的微細(xì)金屬顆粒沿砂輪旋轉(zhuǎn)的切線方向被拋射,之后同空氣摩擦,溫度繼續(xù)升高,顆粒發(fā)生激烈的氧化和熔化,因而在運(yùn)行中呈現(xiàn)出一條條光亮的流線。

磨粒處于高溫狀態(tài),表面被強(qiáng)烈氧化,形成一層FeO薄膜。鋼中的碳在高溫下極易與氧發(fā)生反應(yīng),FeO+C→Fe+CO,使FeO還原;被還原的Fe將再次被氧化,然后再次還原;這種氧化-還原反應(yīng)循環(huán)進(jìn)行,會(huì)不斷產(chǎn)生出CO氣體,當(dāng)顆粒表面的氧化鐵薄膜不能控制產(chǎn)生的CO氣體時(shí),就有爆裂現(xiàn)象發(fā)生從而形成火花。

爆裂的碎粒若仍殘留未參加反應(yīng)的FeO和C時(shí),將繼續(xù)發(fā)生反應(yīng),則出現(xiàn)二次、三次或多次爆裂火花。

火花鑒別鋼種鋼號(hào)的方法

鋼中的碳是形成火花的基本元素,當(dāng)鋼中含有錳、硅、鎢、鉻、鉬等元素時(shí),它們的氧化物將影響火花的線條、顏色和狀態(tài)。根據(jù)火花的特征,可大致判斷出鋼材的碳含量和其它元素的含量。

火花之作死系列

有人說(shuō)火花是鋼鐵的語(yǔ)言,我們都知道說(shuō)話時(shí)噴濺的吐沫星子是有余溫的,鋼鐵的火花正是由于磨削的高溫致使微細(xì)金屬顆粒噴濺,瞬間產(chǎn)生的火花溫度超過(guò)1000℃,由于飛濺火花形同灰塵非常微小,所以瞬間就被冷卻了,如果火花密度非常大,仍然會(huì)有燒灼感。有點(diǎn)觸目驚心啊,看完這個(gè)視頻,為了安全期間,直觀學(xué)機(jī)械小編專門到車間親自試驗(yàn)了一下,飛濺的火花打在衣服上燒不透,打在手上有熱感,但溫度的確不太高。

但是,這個(gè)動(dòng)作還是十分危險(xiǎn)的,火花的溫度即使只有灼熱感,我們可以忽略不計(jì)的話,面部正對(duì)砂輪,萬(wàn)一砂輪破碎或者大塊磨粒飛出,足以致命。手持金屬塊在磨削時(shí)會(huì)受到很大的摩擦力,萬(wàn)一沒有拿穩(wěn),會(huì)脫手擊中這個(gè)“傻瓜”。

在有火花飛濺的場(chǎng)合,我們還是一再?gòu)?qiáng)調(diào),要佩戴勞保產(chǎn)品,特別是護(hù)目鏡一定佩戴,焊接或熱切割時(shí)面罩一定必不可少。

火花鑒別鋼種鋼號(hào)的方法

常見合金鋼火花形態(tài)

常見合金鋼火花鑒別舉例。進(jìn)行火花鑒別時(shí), 操作者應(yīng)戴無(wú)色平光眼鏡, 場(chǎng)地光亮但不宜太亮, 最好在暗處進(jìn)行。砂輪轉(zhuǎn)速一般為46～67r/s。鋼料接觸砂輪磨削時(shí),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(zhǎng)短、節(jié)花數(shù)量、尾花特征等來(lái)判斷鋼的類型。為防止發(fā)生誤差, 應(yīng)備有各種鋼號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)鋼料, 以幫助判斷和比較。

30Cr

30Cr 鋼的火花特征是: 火束細(xì)長(zhǎng) , 呈亮紅橙色 , 發(fā) 光稍大; 流線多而直, 尾部微垂, 帶紅色; 爆花為多根分叉的二次花, 有時(shí)為多根分叉的一次花, 呈大星形; 火花爆裂較激烈, 芒線粗而稀少, 花心較火束明亮( 含鉻特征) , 花量約占火束的2/ 5。

12CrNi3

12CrNi3 鋼的火花特征是 : 火束細(xì)長(zhǎng), 根部呈紅色, 其余為黃橙色, 發(fā)光適中; 流線細(xì)直稍下垂, 爆花為三、四根分叉的一次花, 呈星形, 明亮, 花角狹小,芒線稀疏; 流線尾粗并與花同色, 中部有明亮的花苞( 含鎳特征) , 較明亮; 花量約占火束的1/ 8。

40CrNiMo

40CrNiMo 鋼的火花特征是 : 火束較粗而亮, 橙黃色, 根部微紅, 發(fā)光適中; 流線細(xì)直略下垂; 爆花為三、四根分叉的三次花, 呈大星形, 芒線很多, 花角較大并間有碎花, 為雙層爆裂, 花粉及發(fā)火點(diǎn)甚多,橙黃色, 花心明亮, 并有花苞, 花量約占火束的3/ 5;尾部有清晰易見的槍尖尾花( 鎳、鉻、鉬共同存在的特征)

38CrMoAl

38CrMoAl 鋼的火花特征是: 火束稍長(zhǎng) , 呈亮紅色; 爆花為多根分叉的一次花, 尖端多發(fā)火點(diǎn)及花粉, 呈大星形, 橙黃色; 花量因鋁的影響而減少, 占火束的1/ 4; 流線呈紅色且細(xì), 清晰易見, 尾部略有槍尖尾花; 磨時(shí)反抗力不很。

50CrV

50CrV 鋼的火花特征是 : 火束粗而較短, 橙黃色, 發(fā)光大; 爆花為十?dāng)?shù)根分叉的三次花( 層疊復(fù)花) , 呈大星形, 芒線多而細(xì), 尾細(xì)長(zhǎng), 附有花粉, 花心極明亮, 為淡橙黃色, 花勢(shì)較盛, 花量占3/ 5 以上; 火束美觀; 磨時(shí)反抗力稍弱。

3CrW8

3CrW8 鋼的火花特征是 : 火束細(xì)長(zhǎng) , 暗紅, 發(fā)光暗弱, 尾部稍亮; 流線稍短, 量少而稀, 無(wú)爆花, 芒線細(xì)短稀少, 尖端類似禿尾; 根部為斷續(xù)流線, 尾部有明顯附穗及斷續(xù)干芒, 形狀為點(diǎn)狀狐尾花; 磨時(shí)手感很硬。

CrWMn

CrWMn 鋼的火花特征是: 火束細(xì)而較長(zhǎng), 流線稀疏, 暗紅色, 發(fā)光稍暗; 爆花為十?dāng)?shù)根分叉的二次花,量稍多, 赤橙色, 呈大星形; 芒線細(xì)密, 附有藍(lán)白色大星點(diǎn), 活潑美觀; 流線根部呈斷續(xù)狀, 尾部有赤橙色附穗及芒線, 粗長(zhǎng)靈活, 形狀如狐尾花爆裂( 含鎢特征, 鎢量不高) ; 深黃色狐尾花接近于砂輪處( 鉻、錳的影響) ; 磨時(shí)手感頗硬。

5CrMnMo

5CrMnMo 鋼的火花特征是: 火束細(xì)長(zhǎng), 朱紅微帶橙花, 明亮; 因鉻、錳影響, 爆花較大, 量多, 為多根分叉的三次花( 復(fù)花) , 呈大星形; 芒線細(xì)長(zhǎng), 花心明亮, 碎花與花粉很多; 有稀少的枝芒狀小爆花, 橙黃色( 錳的特征) ; 尾部有明顯的槍尖尾花( 鉬的特征) ;花量約占1/ 2 ; 磨時(shí)反抗力較強(qiáng)。

W18Cr4V

W18Cr4V 鋼的火花特征是 : 火束細(xì)長(zhǎng), 赤橙色, 發(fā) 光極暗弱; 因鎢的影響, 幾乎無(wú)爆花出現(xiàn), 僅尾部略有三、四根分叉爆裂, 花量極少; 流線較W9Cr4 V 鋼長(zhǎng)而少, 色較暗, 膨脹性小, 爆花更少; 根部與中部為斷續(xù)流線, 有時(shí)出現(xiàn)波浪流線; 芒線及尾部膨脹下垂, 形成點(diǎn)形狐尾花。由于火花被抑制, 表示含鎢量很高。磨時(shí)手感極硬。

1Cr18Ni9

1Cr18 Ni9 鋼的火花特征是 : 火束細(xì) , 流線很少 , 亮朱紅色, 發(fā)光稍大; 受高鉻、鎳影響, 爆花為三根分叉的一次花, 星形, 花角很狹小, 爆花形式整齊一致;尾極細(xì)長(zhǎng); 流線根部為斷續(xù)狀, 暗紅色, 中部有鎳的花苞出現(xiàn), 淡橙黃色, 花量極少。磨時(shí)手感甚硬。