钢铁材料的现场鉴别

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钢铁材料的现场鉴别
钢铁材料品种繁多，性能各异，因此对钢铁材料的鉴别是非常必要的。常用的鉴别方法有火花鉴别法、色标鉴别法、断口鉴别法和音色鉴别法等。
1.3.1  火花鉴别法
根据钢铁材料在磨削过程中所出现的火花爆裂形状、流线、色泽、发火点等特点区别钢铁材料化学成分差异的方法，称为火花鉴别法。
火花鉴别专用电动砂轮机的功率为0.20～0.75kW，转速高于3000r/min。所用砂轮粒度为40～60目，中等硬度，直径为φ150～200mm。磨削时施加压力以20～60N为宜，轻压看合金元素，重压看含碳量。
火花鉴别的要点是：详细观察火花的火束粗细、长短、花次层叠程度和它的色泽变化情况。注意观察组成火束的流线形态，火花束根部、中部及尾部的特殊情况和它的运动规律，同时还要观察火花爆裂形态、花粉大小和多少。
（一）火花组成
, {2 B; V  Q. v# R  n! h5 D（1）火花束  火花束是指被测材料在砂轮上磨削时产生的全部火花，常由根部、中部、尾部组成，见图1-1。
图1-1  火花束
（2）流线  从砂轮上直接射出的好像直线的火流称为流线。每条流线都由节点、爆花和尾花组成，见图1-2。
图1-2  火花束的构成
（3）节点  节点就是流线上火花爆裂的原点，呈明亮点。
图1-3  节花的形成
, X# x2 H* j1 }) R  _2 s2 T0 }9 ?（4）爆花  爆花就是节点处爆裂的火花。钢的化学成分不同，尾花的形状也不同。通常，尾花可分为狐尾尾花、枪尖尾花、菊花状尾花、羽状尾花等。
（二）常用钢铁材料的火花特征
0 N4 R& F# u. T4 A0 p0 l) v' Z碳是钢铁材料火花的基本元素，也是火花鉴别法测定的主要成分。由于含碳量的不同，其火花形状不同。
* t: _) X: y3 L1．碳素钢火花的特征
0 F1 D  ~4 z% i  I, g) ^9 h① 通常低碳钢火花束较长，流线少，芒线稍粗，多为一次花，发光一般，带暗红色，无花粉。图1-4为20钢的火花特征。
8 O, o6 V. W: B图1-4  20钢的火花特征
3 p$ Q: E  q3 ?' a1 N& r② 中碳钢火花束稍短，流线较细长而多，爆花分叉较多，开始出现二次、三次花，花粉较多，发光较强，颜色橙。图1-5为45钢的火花特征。
图1-5  45钢的火花特征
③ 高碳钢火花束较短而粗，流线多而细，碎花、花粉多，又分叉多且多为三次花，发光较亮。图1-6为T12钢的火花特征。
9 x, ]8 p$ Y5 [3 @图1-6  T12钢的火花特征
2．铸铁的火花特征
铸铁的火花束很粗，流线较多，一般为二次花，花粉多，爆花多，尾部渐粗下垂成弧形，颜色多为橙红。火花试验时，手感较软。图1-7为HT200的火花特行征。
图1-7  HT200的火花特征。
+ V( N& t. ~" e2 y" K5 k3．合金钢的火花特征
2 Q% C& Y& Y8 s+ w: f8 [1 h! i, c合金钢的火花特征与其含有的合金元素有关。一般情况下，镍、硅、钼、钨等元素抑制火花爆裂，而锰、钒铬等元素却可助长火花爆裂。所以对合金钢的鉴别难掌握。
: q' D; X/ ~; T- {6 Y2 N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。
, H6 ^- i% i# |3 i2 W6 X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。
' }; v4 M6 @3 K4 u1 W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。
. ^& k8 u) P: D6 g; z" ]' `1.3.2  色标鉴别法
生产中为了表明金属材料的牌号、规格等，常做一定的标记，如涂色、打印、挂牌等。金属材料的涂色标志是表示钢号、钢种的，涂在材料一端的端面或端部。具体的涂色方法在有关标准中做了详细规定，现举例如下：
碳素结构钢Q235钢为红色；
优质碳素结构钢20钢为棕色加绿色，45钢为白色加棕色；
" I3 w& X! E: c, t' ]; N合金结构钢20CrMnTi钢为黄色加黑色，40CrMo钢为绿色加紫色；
9 y% t. E5 e1 ]; z% X& S4 H" D7 t铬轴承钢GCr15钢为蓝色；
高速钢W18Cr4V钢为棕色加蓝色；
' \* N+ ^1 n$ T不锈钢1Cr18Ni9Ti钢为绿色国蓝色；
$ s( R" `9 k  |0 |8 w热作模具钢5CrMnMo钢为紫色加白色。
% ~  k+ s' h% U5 I/ m7 p1.3.3  断口宏观鉴别法
材料或零部件因受某些物理、化学或机械作用的影响而导致破断，此时所形成的自然表面称为断口。生产现场根据断口的自然形态判定材料的韧脆性，从而推断材料含碳量的高低。若断口呈纤维状，无金属光泽，，颜色发暗，无结晶颗粒，且断口边缘有明显的塑性变形特征，则表明钢材具有良好的塑性和韧性，含碳量较低。若断口齐平，呈银灰色，且具有明显的金属光泽和结晶颗粒，则表明属脆性材料。而过共析钢或合金经淬火后，断口呈亮灰色，具有绸缎光泽，类似于细瓷器断口特征。常用钢铁材料的断口特点大致如下：
低碳钢不易敲断，断口边缘有明显的塑性变形特征，有微量颗粒；
中碳钢的断口边缘的塑性变形特征没有低碳钢明显，断口颗粒较细、较多；
高碳钢的断口边缘无明显塑性变形特征，断口颗粒很细密；
铸铁极易敲断，断口无塑性变形，晶粒粗大，呈暗灰色。
6 ^2 G6 `. n8 j% ?- I2 K5 ~1.3.4  音色鉴别法
; Z+ _* j% f' t. J7 E* K根据钢铁敲击时发出的声音不同，以区别钢和铸铁的方法称为音色鉴别法。
敲击时，发出比较清脆声音的材料为钢，发出较低沉声音的材料为铸铁。
为了准确地鉴别材料，在以上几种现场鉴别的基础上，一般还可采用化学分析、金相检验以及硬度试验等手段进行鉴别。

kprince

真的吗？我要试试了。谢谢

gaojie8233

怎么沒有附圖？樓主，遺漏了吧！

[ 本帖最后由 gaojie8233 于 2006-9-16 15:08 编辑 ]

guohli

要是能根据加工好的材料表面颜色区分材料就好了

jxf72

还真是的，要是有图就更好了

swshh

方法很好,明天去试试看!