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金属材料检测技术第一章￿￿金属的火花鉴别 一、一、金属的火花鉴别金属的火花鉴别的概念的概念　　　　 火花鉴别是火花鉴别是一种一种最为简易最为简易鉴别钢的种类鉴别钢的种类的的方法方法 特点是设备简单特点是设备简单，，操作方便，对金属牌号操作方便，对金属牌号及成分的鉴定速度快，这是化学分析法和其它及成分的鉴定速度快，这是化学分析法和其它物理分析法所不能比拟的物理分析法所不能比拟的 火花鉴别火花鉴别适用于碳钢、合金钢和铸铁，能适用于碳钢、合金钢和铸铁，能鉴别出常见的合金元素，但不能鉴别鉴别出常见的合金元素，但不能鉴别S S、、P P、、CuCu、、AlAl、、TiTi等元素等元素二、火花形成原理　　　　 钢铁在于钢铁在于旋转砂轮接触时，被磨削热熔融旋转砂轮接触时，被磨削热熔融化并化并脱离工件，熔融的脱离工件，熔融的铁屑铁屑与空气中的氧气接与空气中的氧气接触会形成氧化膜，触会形成氧化膜，而而钢中的钢中的C元素易元素易被被空气空气氧氧化化形成形成CO，，将将FeO还原还原为为Fe，，这种反应多次这种反应多次重复，当重复，当CO气体压力超过熔融金属的表面张气体压力超过熔融金属的表面张力时便爆裂成火花力时便爆裂成火花。

　　　钢中　　　钢中 Fe3C Fe3C 在高温大于在高温大于900℃900℃时时分解分解，，析析出碳原子，反应式为：出碳原子，反应式为：￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿Fe3C→￿3Fe+C￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿Fe+O→￿FeO￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿FeO+C→￿Fe+CO三、火花的形成和结构1 1．火束．火束 钢铁在砂轮机上磨削时产生的全部火花叫钢铁在砂轮机上磨削时产生的全部火花叫做火束为了便于识别，又把整个火束分为根部、中做火束为了便于识别，又把整个火束分为根部、中部和尾部三部分部和尾部三部分2 2．流线．流线试件在高速砂轮上磨削的预粒，在高试件在高速砂轮上磨削的预粒，在高温下运行的轨迹就是流线流线分为温下运行的轨迹就是流线流线分为：：直线形、直线形、断续形、波纹形和断续波纹形，其中波纹形不断续形、波纹形和断续波纹形，其中波纹形不常见 碳钢的流线都是直线形的；铬钢、钨钢、高碳钢的流线都是直线形的；铬钢、钨钢、高合金钢和灰铸铁的流线呈断续形合金钢和灰铸铁的流线呈断续形3 3．节点．节点 流线在途中爆裂的明亮而稍粗大的流线在途中爆裂的明亮而稍粗大的亮点称为节点和苞花亮点称为节点和苞花。

节点的温度较流线任节点的温度较流线任何部分温度都高节点是含何部分温度都高节点是含SiSi的特征4 4．芒线．芒线爆裂当时发出的若干聚集短线叫做爆裂当时发出的若干聚集短线叫做芒线，是连在流线上的分叉直线随着含碳芒线，是连在流线上的分叉直线随着含碳量的不同有二根、三根、多根分叉之分量的不同有二根、三根、多根分叉之分5 5．爆花．爆花 是碳元素专有的火花特征，是熔融颗是碳元素专有的火花特征，是熔融颗粒在爆裂时在流线上由节点和芒线所组成的火粒在爆裂时在流线上由节点和芒线所组成的火花形状爆花在火花鉴别中占有重要地位爆花在火花鉴别中占有重要地位一次爆花是含炭量一次爆花是含炭量0.25%0.25%以下的碳钢的火花特征以下的碳钢的火花特征二次爆花是含碳量二次爆花是含碳量0.3-0.6%0.3-0.6%的碳钢的火花特征的碳钢的火花特征三次爆花是含炭量三次爆花是含炭量0.65%0.65%以上的碳钢的火花特征以上的碳钢的火花特征6 6．尾花．尾花 尾花是流线末端特征，可分为狐尾尾花是流线末端特征，可分为狐尾尾花、枪尖尾花、菊花状尾花、羽状尾花等尾花、枪尖尾花、菊花状尾花、羽状尾花等狐尾尾花一般是钢中含钨的特征。

钩状尾花狐尾尾花一般是钢中含钨的特征钩状尾花为高含量硅为高含量硅3%3%－－5%5%的特征以下是尾花特征比较详细的说明：(1)(1)羽尾花羽尾花(2)(2)直羽尾花直羽尾花(3)(3)枪尖尾花枪尖尾花(4)(4)苞尾花苞尾花(5)(5)狐尾花狐尾花(6)(6)菊尾花菊尾花7、色泽及火花鉴别、色泽及火花鉴别　　火花颜色的明暗表明了颗粒运行的温度，火花为　　火花颜色的明暗表明了颗粒运行的温度，火花为亮的黄白色、亮白色表明温度高，暗红色则是温度亮的黄白色、亮白色表明温度高，暗红色则是温度低颗粒的氧化性能及氧化程度有关颗粒的氧化性能及氧化程度有关表￿3钢铁的温度色　　温度/℃　　颜色　　525 　　白天可见红色　　581 　　日光下可见红色　　700 　　暗红色　　800 　　过渡樱桃红色　　900 　　正樱桃红色　　1000　　高亮樱桃红　　1100　　橘红　　1200　　橘黄　　1300　　白色　　1400　　亮白色　　1500　　高亮度白色　　1600　　淡蓝的白色四、检验设备与操作。