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磨床老師傅如何看火花就識別鋼材種類?

 工廠里有的磨床老師傅見多識廣,看看磨出來的火花就知道鋼材的種類,感覺就很厲害的樣子。據說這還只可意會,不能言傳。真的是這樣嗎?其實,只要掌握了事物的本質,不是老師傅照樣可以有這技能。


磨床老師傅如何看火花就識別鋼材種類? (圖1)


  01

  火花鑒別法的原理


  當鋼材料在砂輪上磨削時,高溫的微細金屬顆粒沿砂輪旋轉的切線方向拋出,之后同空氣摩擦,溫度繼續升高。在與空氣發生接觸的過程中,鋼中所存有的碳元素會與被氧化的氧化鐵發生化學反應,生成鐵單質和一氧化碳。一氧化碳再于空氣接觸發生爆裂而形成火花,因此在金屬顆粒的運行軌跡上,會形成一條光亮的流線。

磨床老師傅如何看火花就識別鋼材種類? (圖2)


  我們知道,鋼中不僅含有碳元素,同時還可能含有錳、硅、鎢、鉻、鉬等元素。在形成火花時,這些元素的氧化物會產生焰色反應,影響火花的線條、顏色和狀態。根據火花的顏色和形狀,就可以大致確定鋼種的化學成分。

磨床老師傅如何看火花就識別鋼材種類? (圖3)

  02

  磨削火花的各種形態


  雖然大家都見過火花,可是大家知道火花的各種形態該怎么描述嗎?

磨床老師傅如何看火花就識別鋼材種類? (圖4)


  磨削產生的火花束由根部火花、中部火花和尾部火花構成,而火花束由流線、節點、爆花和尾花構成。

磨床老師傅如何看火花就識別鋼材種類? (圖5)


  隨著碳含量的增加,在芒線上繼續爆裂產生 二次花、三次花不等。在芒線附近所呈現的明亮的小點稱為 花粉 。

磨床老師傅如何看火花就識別鋼材種類? (圖6)


  03

  不同鋼材的火花都特征


  進行火花鑒別時,砂輪轉速一般為46-67r/s。鋼料接觸砂輪磨削時,壓力適中,火花流線略高于水平方向,仔細觀察火花的顏色、形狀、長短、節花數量、尾花特征等來判斷鋼的類型。


  1)碳素鋼


  鋼的含碳量高低將導致火花形狀的差異。


  含碳量小于0.25%的 低碳鋼 ,流線粗、稀,爆花少且多呈一次花,芒線粗、長并有明亮的節點。色澤草黃帶暗紅色。

磨床老師傅如何看火花就識別鋼材種類? (圖7)


  20#鋼


  含碳量高于0.25%的 中碳鋼 ,流線細長且多,流線尾部和中部有節點,花型大,有一次花和二次花,附少量花粉。色澤為黃色。

磨床老師傅如何看火花就識別鋼材種類? (圖8)


  45#鋼


  高碳鋼 的流線細、短、直、多而密。爆花多,花型較小,多呈二次花、三次花或多次花,芒線細而疏,花粉多。色澤為明黃色。

磨床老師傅如何看火花就識別鋼材種類? (圖9)


  T10鋼


  2)合金鋼


  鉻、錳、釩可以幫助產生火花爆裂,鎢、鈷、鎳、硅等會抑止火花爆裂。


  含鎳1%-2.5%的合金鋼,火花不散開,呈橢圓形花苞。


  含鎢的合金鋼火花像狐貍尾巴,含硅的合金鋼呈喇叭形火花。


  鉻鎳合金鋼火花盛開,三次爆裂,花呈多層星形,花心有明亮花苞,顯紅色。


  3)鉻鋼


  一般鉻鋼的火花束白亮,流線稍粗而長,爆裂多為一次花、花型較大,呈大星形,分叉多而細,附有碎花粉,爆裂的火花心較明亮。


  4)鎳鉻不銹鋼


  鎳鉻不銹鋼的火花束細,發光較暗,爆裂為一次花,五、六根分叉,呈星形,尖端微有爆裂。


  5)高速鋼


  高速鋼火花束細長,流線數量少,無火花爆裂,色澤呈暗紅色,根部和中部為斷續流線,尾花呈弧狀。


  火花鑒別表:

磨床老師傅如何看火花就識別鋼材種類? (圖10)


  碳鋼火花特征表:

磨床老師傅如何看火花就識別鋼材種類? (圖11)


  合金元素對火花影響表:

磨床老師傅如何看火花就識別鋼材種類? (圖12)


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