磨床老师傅如何看火花就识别钢材种类?
工厂里有的磨床老师傅见多识广,看看磨出来的火花就知道钢材的种类,感觉就很厉害的样子。据说这还只可意会,不能言传。真的是这样吗?其实,只要掌握了事物的本质,不是老师傅照样可以有这技能。
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火花鉴别法的原理
当钢材料在砂轮上磨削时,高温的微细金属颗粒沿砂轮旋转的切线方向抛出,之后同空气摩擦,温度继续升高。在与空气发生接触的过程中,钢中所存有的碳元素会与被氧化的氧化铁发生化学反应,生成铁单质和一氧化碳。一氧化碳再于空气接触发生爆裂而形成火花,因此在金属颗粒的运行轨迹上,会形成一条光亮的流线。
我们知道,钢中不仅含有碳元素,同时还可能含有锰、硅、钨、铬、钼等元素。在形成火花时,这些元素的氧化物会产生焰色反应,影响火花的线条、颜色和状态。根据火花的颜色和形状,就可以大致确定钢种的化学成分。
02
磨削火花的各种形态
虽然大家都见过火花,可是大家知道火花的各种形态该怎么描述吗?
磨削产生的火花束由根部火花、中部火花和尾部火花构成,而火花束由流线、节点、爆花和尾花构成。
随着碳含量的增加,在芒线上继续爆裂产生 二次花、三次花不等。在芒线附近所呈现的明亮的小点称为 花粉 。
03
不同钢材的火花都特征
进行火花鉴别时,砂轮转速一般为46-67r/s。钢料接触砂轮磨削时,压力适中,火花流线略高于水平方向,仔细观察火花的颜色、形状、长短、节花数量、尾花特征等来判断钢的类型。
1)碳素钢
钢的含碳量高低将导致火花形状的差异。
含碳量小于0.25%的 低碳钢 ,流线粗、稀,爆花少且多呈一次花,芒线粗、长并有明亮的节点。色泽草黄带暗红色。
20#钢
含碳量高于0.25%的 中碳钢 ,流线细长且多,流线尾部和中部有节点,花型大,有一次花和二次花,附少量花粉。色泽为黄色。
45#钢
高碳钢 的流线细、短、直、多而密。爆花多,花型较小,多呈二次花、三次花或多次花,芒线细而疏,花粉多。色泽为明黄色。
T10钢
2)合金钢
铬、锰、钒可以帮助产生火花爆裂,钨、钴、镍、硅等会抑止火花爆裂。
含镍1%-2.5%的合金钢,火花不散开,呈椭圆形花苞。
含钨的合金钢火花像狐狸尾巴,含硅的合金钢呈喇叭形火花。
铬镍合金钢火花盛开,三次爆裂,花呈多层星形,花心有明亮花苞,显红色。
3)铬钢
一般铬钢的火花束白亮,流线稍粗而长,爆裂多为一次花、花型较大,呈大星形,分叉多而细,附有碎花粉,爆裂的火花心较明亮。
4)镍铬不锈钢
镍铬不锈钢的火花束细,发光较暗,爆裂为一次花,五、六根分叉,呈星形,尖端微有爆裂。
5)高速钢
高速钢火花束细长,流线数量少,无火花爆裂,色泽呈暗红色,根部和中部为断续流线,尾花呈弧状。
火花鉴别表:
碳钢火花特征表:
合金元素对火花影响表:
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