金屬材料檢測(cè)技術(shù)

金屬材料檢測(cè)技術(shù)第1頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第一章金屬的火花鑒別一、金屬的火花鑒別的概念

火花鑒別是一種最為簡(jiǎn)易鑒別鋼的種類的方法。

特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，對(duì)金屬牌號(hào)及成分的鑒定速度快，這是化學(xué)分析法和其它物理分析法所不能比擬的。

火花鑒別適用于碳鋼、合金鋼和鑄鐵，能鑒別出常見的合金元素，但不能鑒別S、P、Cu、Al、Ti等元素。第2頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、火花形成原理

鋼鐵在于旋轉(zhuǎn)砂輪接觸時(shí)，被磨削熱熔融化并脫離工件，熔融的鐵屑與空氣中的氧氣接觸會(huì)形成氧化膜，而鋼中的C元素易被空氣氧化形成CO，將FeO還原為Fe，這種反應(yīng)多次重復(fù)，當(dāng)CO氣體壓力超過(guò)熔融金屬的表面張力時(shí)便爆裂成火花。鋼中Fe3C在高溫大于900℃時(shí)分解，析出碳原子，反應(yīng)式為：

Fe3C→3Fe+C

Fe+O→FeO

FeO+C→Fe+CO第3頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三、火花的形成和結(jié)構(gòu)1．火束鋼鐵在砂輪機(jī)上磨削時(shí)產(chǎn)生的全部火花叫做火束。為了便于識(shí)別，又把整個(gè)火束分為根部、中部和尾部三部分。第4頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2．流線 試件在高速砂輪上磨削的預(yù)粒，在高溫下運(yùn)行的軌跡就是流線。流線分為：直線形、斷續(xù)形、波紋形和斷續(xù)波紋形，其中波紋形不常見。

碳鋼的流線都是直線形的；鉻鋼、鎢鋼、高合金鋼和灰鑄鐵的流線呈斷續(xù)形。第5頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3．節(jié)點(diǎn)

流線在途中爆裂的明亮而稍粗大的亮點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)和苞花。節(jié)點(diǎn)的溫度較流線任何部分溫度都高。節(jié)點(diǎn)是含Si的特征。4．芒線 爆裂當(dāng)時(shí)發(fā)出的若干聚集短線叫做芒線，是連在流線上的分叉直線。隨著含碳量的不同有二根、三根、多根分叉之分。第6頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期四5．爆花

是碳元素專有的火花特征，是熔融顆粒在爆裂時(shí)在流線上由節(jié)點(diǎn)和芒線所組成的火花形狀。爆花在火花鑒別中占有重要地位。一次爆花是含炭量0.25%以下的碳鋼的火花特征。二次爆花是含碳量0.3-0.6%的碳鋼的火花特征。三次爆花是含炭量0.65%以上的碳鋼的火花特征。第7頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期四6．尾花

尾花是流線末端特征，可分為狐尾尾花、槍尖尾花、菊花狀尾花、羽狀尾花等。狐尾尾花一般是鋼中含鎢的特征。鉤狀尾花為高含量硅3%－5%的特征。第8頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期四以下是尾花特征比較詳細(xì)的說(shuō)明：(1)羽尾花(2)直羽尾花(3)槍尖尾花(4)苞尾花(5)狐尾花(6)菊尾花第9頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期四7、色澤及火花鑒別火花顏色的明暗表明了顆粒運(yùn)行的溫度，火花為亮的黃白色、亮白色表明溫度高，暗紅色則是溫度低。顆粒的氧化性能及氧化程度有關(guān)。表3 鋼鐵的溫度色溫度/℃ 顏色525 白天可見紅色581 日光下可見紅色700 暗紅色800 過(guò)渡櫻桃紅色900 正櫻桃紅色1000 高亮櫻桃紅1100 橘紅1200 橘黃1300 白色1400 亮白色1500 高亮度白色1600 淡藍(lán)的白色第10頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期四四、檢驗(yàn)設(shè)