Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для искровых испытаний взрывчатых веществ см. Проверка безопасности взрывчатых веществ .
Искровые испытания инструментальной стали
Искровые испытания низкоуглеродистой стали

Тестирование Спарк является метод определения общей классификации из черных материалов. Обычно для этого нужно взять кусок металла, обычно лом, и приложить его к шлифовальному кругу для наблюдения за искрами. [1] Эти искры можно сравнить с диаграммой или искрами от известного испытательного образца, чтобы определить классификацию. Искровое испытание также можно использовать для сортировки черных металлов, чтобы установить разницу между собой, отметив, одинаковая или разная искра.

Испытание искры используется потому, что оно быстрое, легкое и недорогое. Более того, образцы для испытаний не нужно готовить каким-либо образом, поэтому часто используется кусок лома. Основным недостатком искрового испытания является его неспособность точно идентифицировать материал; если требуется положительная идентификация, следует использовать химический анализ . [2] Метод сравнения искр также повреждает испытуемый материал, по крайней мере, незначительно.

Чаще всего искровое испытание используется в инструментальных , механических , термических и литейных цехах . [3]

Процесс [ править ]

Для создания искр обычно используется настольный шлифовальный станок , но иногда это неудобно, поэтому используется переносная шлифовальная машина . В любом случае шлифовальный круг должен иметь соответствующую поверхностную скорость, по крайней мере, 23 м / с (4500  поверхностных футов в минуту (sfpm)), но должна быть между 38 и 58 м / с (7500–11 500 sfpm). Круг должен быть грубым и твердым, поэтому часто используют оксид алюминия или карборунд . Испытательная зона должна находиться в месте, где нет яркого света, падающего прямо в глаза наблюдателя. Кроме того, шлифовальный круг и окружающая область должны быть темными, чтобы можно было четко видеть искры. Затем испытуемый образец слегка касается шлифовального круга, чтобы образовались искры.[1] [2]

Важными характеристиками искры являются цвет, объем, характер искры и длина. Обратите внимание, что длина зависит от величины давления, приложенного к шлифовальному кругу, поэтому это может быть плохим инструментом для сравнения, если давление не совсем одинаковое для образцов. Кроме того , шлифовальные круги должны быть одеты часто , чтобы удалить металлическое наращивание. [1] [2]

Метод сжатого воздуха [ править ]

Другой менее распространенный метод создания искр - это нагрев образца до красного тепла с последующим подачей сжатого воздуха на образец. Сжатый воздух подает достаточно кислорода, чтобы зажечь образец и вызвать искры. Этот метод более точен, чем использование кофемолки, потому что он всегда будет давать искры одинаковой длины для одного и того же образца. Сжатый воздух создает каждый раз одно и то же «давление». Это делает измерения длины искры гораздо более надежной характеристикой для сравнения. [4]

Автоматическое искровое испытание [ править ]

Автоматизированное искровое испытание было разработано, чтобы избавить от необходимости полагаться на навыки и опыт оператора и тем самым повысить надежность. Система полагается на спектроскопию , спектрометрию и другие методы для "наблюдения" искровой картины. Было обнаружено, что эта система может определить разницу между двумя материалами, которые испускают искры, неразличимые для человеческого глаза. [2]

Характеристики искры [ править ]

(A) Высокоуглеродистая сталь
(B) Марганцовистая сталь
(C) Вольфрамовая сталь
(D) Молибденовая сталь
(A) Кованое железо
(B) Низкоуглеродистая сталь
(C) Сталь с содержанием углерода от 0,5 до 0,85%
(D) Инструментальная высокоуглеродистая сталь
(E ) Быстрорежущая сталь (
F) Марганцовистая сталь
(G) Сталь Mushet
(H) Специальный магнит стали
Кованое железо
Искры из кованого железа вырываются прямыми линиями. Хвосты искр к концу расширяются, как лист . [1] [5]
Мягкая сталь
Искры из мягкой стали похожи на искры из кованого железа, за исключением того, что у них будут крошечные вилки, а их длина будет больше различаться. Искры будут белого цвета. [1] [5]
Среднеуглеродистая сталь
Эта сталь имеет большую вилку, чем низкоуглеродистую сталь, и большую длину искры, причем больше у шлифовального круга. [5]
Высокая углеродистая сталь
Высокоуглеродистая сталь имеет густой искровой рисунок (много разветвлений), который начинается на шлифовальном круге. Искры не такие яркие, как у среднеуглеродистой стали. [5]
Марганцовистая сталь
У марганцевой стали есть искры средней длины, которые дважды раздваиваются перед окончанием. [5]
Быстрорежущей стали
У быстрорежущей стали есть слабая красная искра, которая вспыхивает на конце. [5]
Нержавеющая сталь серии 300
Эти искры не такие плотные, как искры из углеродистой стали, не разветвляются и имеют цвет от оранжевого до соломенного. [2]
Нержавеющая сталь серии 310
Эти искры намного короче и тоньше, чем искры серии 300. Они имеют цвет от красного до оранжевого и не разветвляются. [2]
Нержавеющая сталь серии 400
Искры серии 400 похожи на искры серии 300, но немного длиннее и имеют вилки на концах искр. [2]
Чугун
У чугуна очень короткие искры, которые начинаются на шлифовальном круге. [1]
Никель-кобальтовые жаропрочные сплавы
Эти искры тонкие и очень короткие, они темно-красного цвета, не разветвляются. [2]
Цементированный карбид
У цементированного карбида есть искры до 3 дюймов, темно-красного цвета и не раскалываются. [6]
Титана
Хотя титан является цветным металлом, он дает много искр. Эти искры легко отличить от черных металлов, поскольку они очень яркого, ослепляющего белого цвета. [7]

История [ править ]

В 1909 году [8] Макс Берманн, инженер из Будапешта , был первым, кто обнаружил, что искровые испытания можно надежно использовать для классификации черных металлов. Первоначально он утверждал, что может различать различные типы черных металлов на основе процентного содержания углерода и основных легирующих элементов. Более того, он утверждал, что точность измерения содержания углерода составляет 0,01%. [3] [9]

Чорн [10] провел исчерпывающее описание искровых испытаний. Его книга Spark Atlas of Steel, а также Spark Testing Гладвина представляют собой два наиболее полных текста по этой теме [11].

По состоянию на конец 1980-х годов промышленное использование искровых испытаний не так распространено, как раньше. [12]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Б с д е е Гири 1999 , с. 63.
  2. ^ Б с д е е г ч Davis & ASM International 1 994 , стр. 126-127.
  3. ^ Б Инжиниринговая журнал 1910 , стр. 262-265.
  4. ^ Saunders 1908 , стр. 4808-4810.
  5. ^ Б с д е е Ли 1996 , с. 22.
  6. ↑ Woodson, CW (сентябрь 1959 г.), «Искровые потоки идентифицируют металлы» , Popular Mechanics , 112 (3): 192–193, ISSN  0032-4558 .
  7. ^ "Титан или простая старая сталь?" . Проверено 21 февраля 2011 .
  8. ^ Макс Берманн впервые сообщил о методе испытания на искру на 5-йконференции Международной ассоциации по испытанию материалов , которая прошла в Копенгагене , как сообщает журнал Engineering Magazine . Основываясь на информации о том, что конференция проходила в Копенгагене, год можно узнать из:
    • "Копенгаген конгресс по испытанию материалов строительства", Nature , 81 (2082): 377-378, 1909-10-23, DOI : 10.1038 / 081377a0 .
    • François, D .; Пино, Андре (2002), От Шарпи до испытаний на удар в настоящем , Elsevier, стр. 7, ISBN 978-0-08-043970-9
  9. ^ Оберг & Jones 1918 , стр. 88-92.
  10. ^ Чорн 1963 .
  11. ^ Dulski 1996 , стр. 57.
  12. ^ Дрозда и др. 1987 , стр. 7-18.

Библиография [ править ]

  • Дэвис, Джозеф R; ASM International (1994), Нержавеющая сталь (2-е, иллюстрированное издание), ASM International, ISBN 978-0-87170-503-7.
  • Дульски, Томас Р. (1996), Руководство по химическому анализу металлов , ASTM International, ISBN 978-0-80312-066-2.
  • Гладвин, WM, Spark Testing , United Steel Co., Шеффилд, Великобритания.
  • Дрозда, Том; Вик, Чарльз; Бенедикт, Джон Т .; Veilleux, Raymond F .; Бакерджян, Рамон (1987), Справочник для инженеров-технологов и технологов: Контроль качества и сборка , 4 , Общество инженеров-производителей , ISBN 0-87263-135-4.
  • Engineering Magazine , XXXVIII , Engineering Magazine Co., 1910 г..
  • Гири, Дон (1999), Сварка , McGraw-Hill Professional, ISBN 978-0-07-134245-2.
  • Ли, Леонард (1996), Полное руководство по заточке , Taunton Press, ISBN 978-1-56158-125-2.
  • Оберг, Эрик; Джонс, Франклин Дэй (1918), Iron and Steel (1-е изд.), The Industrial Press.
  • Сондерс, Уильям Лоуренс (1908), Compressed Air Magazine , XIII , Compressed Air Magazine Company.
  • Чорн, Герхарт (1963), Искровой атлас сталей: чугун, чугун, ферросплавы и металлы, Нью-Йорк , компания MacMillan.

Внешние ссылки [ править ]

  • Тестовые изображения искры различных материалов