金屬材料檢測技術第1頁，共13頁，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易鑒別鋼的種類的方法。

特點是設備簡單，操作方便，對金屬牌號及成分的鑒定速度快，這是化學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，共13頁，2023年，2月20日，星期四二、火花形成原理

鋼鐵在于旋轉砂輪接觸時，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，這種反應多次重復，當CO氣體壓力超過熔融金屬的表面張力時便爆裂成火花。鋼中Fe3C在高溫大于900℃時分解，析出碳原子，反應式為：

Fe3C→3Fe+C

Fe+O→FeO

FeO+C→Fe+CO第3頁，共13頁，2023年，2月20日，星期四三、火花的形成和結構1．火束鋼鐵在砂輪機上磨削時產生的全部火花叫做火束。為了便于識別，又把整個火束分為根部、中部和尾部三部分。第4頁，共13頁，2023年，2月20日，星期四2．流線 試件在高速砂輪上磨削的預粒，在高溫下運行的軌跡就是流線。流線分為：直線形、斷續形、波紋形和斷續波紋形，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形。第5頁，共13頁，2023年，2月20日，星期四3．節點

流線在途中爆裂的明亮而稍粗大的亮點稱為節點和苞花。節點的溫度較流線任何部分溫度都高。節點是含Si的特征。4．芒線 爆裂當時發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，共13頁，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在流線上由節點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，共13頁，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，共13頁，2023年，2月20日，星期四以下是尾花特征比較詳細的說明：(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，共13頁，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。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 淡藍的白色第10頁，共13頁，2023年，2月20日，星期四四、檢驗設