Искровые испытания - Spark testing

Сведения о взрывчатых веществах для искровых испытаний см. Проверка безопасности взрывчатых веществ.
Искровое испытание инструментальная сталь
Искровое испытание мягкая сталь

Искровые испытания метод определения общего классификация из железо материалы. Обычно для этого нужно взять кусок металла, обычно лом, и приложить его к шлифовальный круг для наблюдения за испускаемыми 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, химический анализ должны быть использованы.[2] Метод сравнения искр также повреждает испытываемый материал, хотя бы незначительно.

Испытание искрой чаще всего используется в инструментальные комнаты, механические цеха, термическая обработка магазины и литейные заводы.[3]

Обработать

А настольный шлифовальный станок обычно используется для создания искр, но иногда это неудобно, поэтому переносной шлифовальный станок используется. В любом случае шлифовальный круг должен иметь соответствующую поверхностную скорость, не менее 23 м / с (4500поверхность футов в минуту (sfpm)), но должно быть между 38 и 58 м / с (7500–11 500 sfpm). Колесо должно быть грубым и твердым, поэтому оксид алюминия или карборунд часто используются. 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. Также шлифовальный круг должен быть одетый часто для удаления металлических отложений.[1][2]

Метод сжатого воздуха

Другой менее распространенный метод создания искр - нагрев образца до Красная жара а затем подачу сжатого воздуха к образцу. 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

Автоматизированное искровое испытание было разработано, чтобы избавить от необходимости полагаться на навыки и опыт оператора и тем самым повысить надежность. Система полагается на спектроскопия, спектрометрия, и другие методы для «наблюдения» за искровым рисунком. Было обнаружено, что эта система может определять разницу между двумя материалами, которые испускают искры, неразличимые для человеческого глаза.[2]

Характеристики искры

(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 сталь с высоким содержанием углерода
(E) быстрорежущая сталь
(F) Марганцовистая сталь
(Г) Мушет сталь
(H) Специальная магнитная сталь
Кованое железо
Кованое железо искры выходят прямыми линиями. Хвосты искр расширяются ближе к концу, как лист.[1][5]
Мягкая сталь
Мягкая сталь Искры 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
Марганец у стали есть искры средней длины, которые дважды раздваиваются перед окончанием.[5]
Быстрорежущей стали
Быстрорежущей стали на кончике горит слабая красная искра.[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
Чугун имеет 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
Цементированный карбид имеет искры до 3 дюймов, темно-красного цвета и не раскалываются.[6]
Титан
Несмотря на то что титан это цветной металл, он выделяет много искр. Эти искры легко отличить от черных металлов, поскольку они очень яркого, ослепляющего белого цвета.[7]

История

В 1909 г.[8] Макс Берманн, инженер в Будапешт, 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] произвела исчерпывающее описание искровых испытаний. Его книга Spark Atlas of Steel вместе с 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]

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж Geary 1999, п. 63.
  2. ^ а б c d е ж г час Дэвис и ASM International 1994 С. 126–127.
  3. ^ а б Инженерный журнал 1910 г. С. 262–265.
  4. ^ Сондерс 1908 С. 4808–4810.
  5. ^ а б c d е ж Ли 1996, п. 22.
  6. ^ Вудсон, К. У. (сентябрь 1959 г.), «Потоки искры идентифицируют металлы», Популярная механика, 112 (3): 192–193, ISSN  0032-4558.
  7. ^ "Титан или простая старая сталь?". Получено 2011-02-21.
  8. ^ Макс Берманн впервые сообщил о методе искровых испытаний на 5-й конференции. Международная ассоциация испытаний материалов конференция, которая проходила в г. Копенгаген, как сообщает Инженерный журнал. Основываясь на информации о том, что конференция проходила в Копенгагене, год можно узнать из:
  9. ^ Оберг и Джонс 1918 С. 88–92.
  10. ^ Чорн 1963.
  11. ^ Дульски 1996, п. 57.
  12. ^ Дрозда и др. 1987 г., п. 7-18.

Список используемой литературы

внешние ссылки