内容发布更新时间 : 2025/1/6 18:54:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

金属材料现场鉴别方法

一、火花鉴别

火花鉴别是将钢与高速旋转的砂轮接触，根据磨削产生的火花形状、“花粉”和颜色，近似地确定钢的化学成分的方法。火花鉴别原理是：当钢被砂轮磨削成高温微细颗粒被高速抛射出来时，在空气中剧烈氧化，金属微粒产生高热和发光，形成明亮的流线，并使金属微粒熔化达熔融状态，使所含的碳及金属元素被氧化形成流线和气体的爆裂而成火花。根据流线和火花特征，可大致鉴别钢的化学成分。

钢材在砂轮上磨削时所射出的火花由根部火花、中部火花和尾部火花构成火花束。磨削时由灼热粉末形成的线条状火花称为流线。流线在飞行途中爆炸而发出稍粗而明亮的点称为节点。火花在爆裂时所射出的线条称为芒线。芒线所组成的火花称为节花。爆花分一次花、二次花、三次花，四次花，形式如下图；芒线附近呈现明亮的微小细点称为花粉，

火花组成：

（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。

（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

（3）节点:节点就是流线上火花爆裂的原点，呈明亮点。

（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。

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。

1、碳素钢火花的特征

（1）、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，花粉微少。

（2） 、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。

（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。

（4）、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。手感较软。 2 合金钢的火花特征

（1）、镍、硅、钼、钨等元素抑制火花爆裂。 （2）、锰、钒、铬等元素却可助长火花爆裂。 （2）合金元素对火花特征的影响，见下表。 影响爆裂状态 元流 线 流线量 爆花量 助长 Mn 黄 白亮（低长（低Mn） 粗 多（低C） 爆 花 芒 线 花 粉 素 根部 色 泽 长 短 粗色泽 细 多 白、细、多（高C） 长。 短（高Mn） Mn） 余：黄亮 少（高Mn） Cr（低） － 白亮（低长（低C） － 多（低C） 大 C） － 有（高C） 短（高C） 少（高C） 明亮（高C） V 抑制 W － 暗红 黄亮 橙红 橙红 － 中 长 － 细 细 － 少 － 多 细 － 没有 没有 少 暗红狐尾 少 细、橙红色 Mo 橙色 Si － 橙黄（高Si）短 粗 － 少 短、白色 没有 短 短 细 － － 少 少 细、黄色 少 － 没有 － Ni Cr (高) － － 黄 黄 合金钢的鉴别难掌握，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。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。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。举例如下：

(1)、15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，花粉微少。

(2)、40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。

(3)、T10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。

(4)、合金结构钢20CrMnTi钢为黄色加黑色; (5) 40CrMo钢为绿色加紫色；

(6) GCr15钢：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。

(7) W18Cr4V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。

(8) 不锈钢1Cr18Ni9Ti钢为蓝绿色； (9) 热作模具钢5CrMnMO钢为紫色加白色。