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金属材料检测技术,第一章 金属的火花鉴别,一、金属的火花鉴别的概念 火花鉴别是一种最为简易鉴别钢的种类的方法。特点是设备简单，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物理分析法所不能比拟的。火花鉴别适用于碳钢、合金钢和铸铁，能鉴别出常见的合金元素，但不能鉴别S、P、Cu、Al、Ti等元素。,二、火花形成原理,钢铁在于旋转砂轮接触时，被磨削热熔融化并脱离工件，熔融的铁屑与空气中的氧气接触会形成氧化膜，而钢中的C元素易被空气氧化形成CO，将FeO还原为Fe，这种反应多次重复，当CO气体压力超过熔融金属的表面张力时便爆裂成火花。钢中 Fe3C 在高温大于900时分解，析出碳原子，反应式为：Fe3C 3Fe+C Fe+O FeO FeO+C Fe+CO,三、火花的形成和结构,1火束 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、中部和尾部三部分。,2流线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：直线形、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、高合金钢和灰铸铁的流线呈断续形。,3节点 流线在途中爆裂的明亮而稍粗大的亮点称为节点和苞花。节点的温度较流线任何部分温度都高。节点是含Si的特征。4芒线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。随着含碳量的不同有二根、三根、多根分叉之分。,5爆花 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花形状。爆花在火花鉴别中占有重要地位。一次爆花是含炭量0.25%以下的碳钢的火花特征。二次爆花是含碳量0.3-0.6%的碳钢的火花特征。三次爆花是含炭量0.65%以上的碳钢的火花特征。,6尾花 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。狐尾尾花一般是钢中含钨的特征。钩状尾花为高含量硅3%5%的特征。,以下是尾花特征比较详细的说明：,(1)羽尾花(2)直羽尾花(3)枪尖尾花(4)苞尾花(5)狐尾花(6)菊尾花,7、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。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,