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根據火花鑒別常用模具鋼種類和牌號

加工制造過程中,如在模具鋼出廠、模具工件熱處理時,為防止鋼料材質有誤或混淆,經常需要現場識別鋼料的牌號,打火花鑒別是一種簡單常用且較為可靠的方法。將鋼與高速旋轉的砂輪接觸,根據磨削產生的火花形狀和顏色,近似地確定鋼的化學成分的方法,稱為火花鑒別法。

鑒別原理

當鋼樣在砂輪上磨削時,高溫的微細金屬顆粒沿砂輪旋轉的切線方向被拋射,之后同空氣摩擦,溫度繼續升高,顆粒發生激烈的氧化和熔化,因而在運行中呈現出一條條光亮的流線。

磨粒處于高溫狀態,表面被強烈氧化,形成一層FeO薄膜。鋼中的碳在高溫下極易與氧發生反應,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-還原反應循環進行,會不斷產生出CO氣體,當顆粒表面的氧化鐵薄膜不能控制產生的CO氣體時,就有爆裂現象發生從而形成火花。

爆裂的碎粒若仍殘留未參加反應的FeO和C時,將繼續發生反應,則出現二次、三次或多次爆裂火花。

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

火花形態

鋼鐵在砂輪上磨削時產生的火花由根部火花,中部火花和尾部火花構成火花束。高溫磨削顆粒形成的線條狀軌跡稱為流線。

模具鋼火花速形態

流線上明亮而又較粗的點稱為節點。火花在爆裂時,產生的若干短線條稱為芒線。芒線所組成的火花稱為節花。

模具鋼火花芒線形態

隨著碳含量的增加,在芒線上繼續爆裂產生二次花、三次花不等。在芒線附近所呈現的明亮的小點稱為花粉。

模具鋼火花粉

由于鋼鐵材料化學成分不同,流線尾部呈現不同形狀的火花稱為尾花。尾花有苞狀尾花、狐尾狀尾花、菊狀尾花和羽狀尾花。

  1. 苞狀尾花

    苞狀尾花
  2. 狐尾花

    狐尾花
  3. 菊狀尾花

    菊狀尾花
  4. 羽狀尾花

    羽狀尾花)

實際應用

一、碳素鋼的火花特征

碳是鋼鐵材料火花的基本元素,也是火花鑒別法測定的主要成分。由于含碳量的不同,其火花形狀不同。

①低碳鋼的流線粗、稀,爆花少且多呈一次花,芒線粗、長并有明亮的節點。火花色澤草黃帶暗紅色。

20#鋼

模具鋼火花

②中碳鋼的流線細長且多,流線尾部和中部有節點,爆花比低碳鋼增多,花型大,有一次花和二次花,附少量花粉。火花色澤為黃色。

45#鋼

模具鋼火花

③高碳鋼的流線細、短、直、多而密。爆花多,花型較小,多呈二次花、三次花或多次花,芒線細而疏,花粉多,火花色澤為明黃色。

T10鋼

模具鋼火花

二、鑄鐵的火花特征

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。火花試驗時,手感較軟。


三、合金鋼的火花特征

合金鋼的火花特征與其含有的合金元素有關。一般情況下,鎳、硅、鉬、鎢等元素抑制火花爆裂,而錳、釩鉻等元素卻可助長火花爆裂。所以對合金鋼的鑒別難掌握。

一般鉻鋼的火花束白亮,流線稍粗而長,爆裂多為一次花、花型較大,呈大星形,分叉多而細,附有碎花粉,爆裂的火花心較明亮。

鎳鉻不銹鋼的火花束細,發光較暗,爆裂為一次花,五、六根分叉,呈星形,尖端微有爆裂。

高速鋼火花束細長,流線數量少,無火花爆裂,色澤呈暗紅色,根部和中部為斷續流線,尾花呈弧狀。

高階秘籍

火花鑒別表

表格

碳鋼火花特征表

表格

合金元素對火花影響表

表格

來源:網絡

發表時間:2017/3/21 15:07:53打印此頁 推薦給好朋友 收藏此頁
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