钢的鉴别火卜花鉴别.docVIP

钢材的火花鉴别 钢材的品种繁多，应用广泛，性能差异也很大，因此对钢材的鉴别就显得异常重要。钢材的鉴别方法很多，现场主要用火花鉴别及根据钢材色标识别两种方法。火花鉴别法是依靠观察材料被砂轮磨削时所产生的流线、爆花及其色泽判断出钢材化学成分的一种简便方法。 火花鉴别常用设备及操作方法 火花鉴别常用的设备为手提式砂轮机或台式砂轮机，砂轮宜采用46～60号普通氧化铝砂轮。手提式砂轮直径为100～150mm，台式砂轮直径为200～250mm，砂轮转速一般为2800～4000r/min。 在火花鉴别时，最好应备有各种牌号的标准钢样以帮助对比、判断。操作时应选在光线不太亮的场合进行，最好放在暗处，以免强光使火花色泽及清晰度的判别受到影响。操作时使火花向略高于水平方向射出，以便观察火花流线的长度和各部位的火花形状特征。施加的压力要适中，施加较大压力时应着重观察钢材的含碳量；施加较小压力时应着重观察材料的合金元素。 火花的组成和名称 1. 火束 钢件与高速旋转的砂轮接触时产生的全部火花叫做火花束，也叫火束。火束由根部火花、中部火花和尾部火花三部分组成，如图1-13所示。 图1-13 火束的组成 2. 流线 钢件在磨削时产生的灼热粉末在空间高速飞行时所产生的光亮轨迹，称为流线。流线分直线流线、断续流线和波纹状流线等几种，如图1-14所示。碳钢火束的流线均为直线流线；铬钢、钨钢、高合金钢和灰铸件的火束流线均呈断续流线；而呈波纹状的流线不常见。 图1-14 流线的形状 3. 节点和芒线 流线上中途爆裂而发出的明亮而稍粗的点，叫节点。火花爆裂时所产生的短流线称为芒线。因钢中含碳量的不同，芒线有二根分叉、三根分叉、四根分叉和多根分叉等几种，如图1-15所示。 图1-15 芒线的形式 4. 爆花与花粉 在流线或芒线中途发生爆裂所形成的火花形状称为爆花，由节点和芒线组成。只有一次爆裂芒线的爆花称为一次花，在一次花的芒线上再次发生爆裂而产生的爆花称为二次花，以此类推，有三次花、多次花等，如图1-16所示。分散在爆花之间和流线附近的小亮点称为花粉。出现花粉为高碳钢的火花特征。 图1-16 爆花的形式 5. 尾花 流线末端的火花，称为尾花。常见的尾花有两种形状：狐尾尾花和枪尖尾花，如图1-17所示。根据尾花可判断出所含合金元素的种类，狐尾尾花说明钢中含有钨元素，枪尖尾花说明钢中含有钼元素。 图1-17 尾花的形状 6. 色泽 整个火束或某部分的火束的颜色，称为色泽。 碳钢火花的特征 碳钢中火花爆裂情况随含碳量的增加而分叉增多，且形成二次花、三次花甚至更复杂。火花爆裂的大小随含碳量的增加而增大，含碳量在0.5%左右时最大，火花爆裂数量由少到多，花粉增多，如图1-18所示。 碳钢的火花特征变化规律如表1-1所示。  图1-18 含碳量与火花特征 表1-1 碳钢的火花特征 Wc/% 流 线 爆 花 磨砂轮时手的感觉 颜色 亮度 长度 粗细 数量 形状 大小 花粉 数量 0 亮黄 黄橙 ???暗 ???亮 ???暗 ???长 ???长 ???短 ???粗 ???粗 ???细 ???少 ???多 无 爆 花 软 硬 0.05 二根分叉 ?小 ?大 ?小 无 ?少 ?多 0.1 三根分叉 无 0.2 多根分叉 无 0.3 二次花多分叉 微量 0.4 三次花多分叉 稍多 0.5 复杂 多量 0.6 0.7 0.8 0.8 。 钢的火花特征 15钢的火花特征是火束呈草黄微红色，流线长，节点清晰，爆花数量不多，如图1-19所示。 钢的火花特征 45钢的火花特征是火花束色黄而稍明，流线较多且细，挺直，节点清晰，爆花多为多根分叉三次花，花数占全体的3/5以上，有很多小花及花粉产生，如图1-20所示。 图1-19 15钢的火花特征 图1-20 45钢的火花特征 3. T8钢的火花特征 T8钢的火花特征是火花束为橙红微暗，流线短且直，节花多且较密集，如图1-21所示。 4. 高速钢W18Cr4V的火花特征 高速钢W18Cr4V的火花特征是火花色泽赤橙，近暗红，流线长而稀，并有断续状流线，火花呈狐尾状，几乎无节花爆裂，如图1-22所示。 图1-21 T8钢的火花特征 图1-22 W18Cr4V钢的火花特征 1.3 实践中常见问题解析 过热与过烧 1. 过热 过热是指因工件加热温度过高或在高温下保温时间过长，而使晶粒粗大化的一种缺陷。 过热使奥氏体晶粒变得粗大，容易造成淬火变形和开裂，并显著降低工件的塑性和韧度。 2. 过