什么简单粗略的方法鉴别钢铁材料的大致类别？

zzzer442 · 发表于 2007-8-18 09:19:22

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各位热处理高手，谁知道有什么简单粗略的方法鉴别钢铁材料的大致类别？能确定牌号更好。如Q235,45#,硬质合金等怎么鉴别？当然不是用光谱仪，那东西太贵。
谢谢！

xhq004 · 发表于 2007-8-18 09:35:20

可以用磁铁啦、或者算一下密度，这个对硬质合金很有效!

dongfeng4011 · 发表于 2007-8-18 10:05:57

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
（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。
（二）常用钢铁材料的火花特征
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，无花粉。
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。
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。
3．合金钢的火花特征
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。
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。

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。
4 音色鉴别法
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。

dongfeng4011 · 发表于 2007-8-18 10:15:23

Q235，含c0.12-0.2%为低碳钢
45#含c0.42-0.5%为中碳钢
硬质合金

bmei00 · 发表于 2007-8-18 10:26:53

看谱镜可以对材料定性，而且操作简单、价格便宜。

dongfeng4011 · 发表于 2007-8-18 16:21:25

原帖由 dongfeng4011 于 2007-8-18 10:15 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
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版主，我是对3楼火花鉴别法的补充，实际操作

[ 本帖最后由 dongfeng4011 于 2007-8-18 16:27 编辑 ]

dongfeng4011 · 发表于 2007-8-18 16:25:30

楼主说：“为了准确地鉴别材料,在以上鉴别基础上,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.
那么,你是否能提供一些可操作的硬度试验的手段去鉴别材料?
如果有化学分析,金相检验的方法也麻烦你能告诉我.”

化学分析可以采用加热，燃烧，然后测含碳量等，

金相检验：5楼说的，抛光，看金相，比较

布氏硬度试验是压入硬度试验之一种，其测量值用HB或BHN表示。
   该试验最初由瑞典工程师 Johan August
   Brinell（1849年-1925年）于1900年提出。布氏硬度是第一个被广泛用于工程学及冶金学的标准化硬度试验。此试验方法因压痕较大和对待测材料损伤明显，应用受到一定限制。
   [编辑]测量方法
   布氏硬度试验一般采用直径10毫米的球形钢压头，用一定的负荷（试验力）压入被测材料表面。常见的试验力可高达3,000千克力(29千牛頓)；对于软的材料则可用较小的负荷。如果试验材料很硬，则以碳化钨球压头代替钢压头。保持负荷一定时间后，卸除试验力，测量材料表面留下的压痕之直径。
   布氏硬度值的计算公式为：
      <math>\mbox{HB}=\frac{2P}{\pi D ({D-\sqrt{(D^2-d^2)})}}</math>
      P = 负荷 (千克力)
      D = 压头直径 (毫米)
      d = 压痕直径 (毫米)
   报告布氏硬度值的时候，必须注明试验条件。使用标准方法记录的试验条件如HBW
   10/3000中，HBW指使用碳化钨压头（W是钨的化学符号，使用钢压头的则记为HBS），10指的是用毫米测量的压头直径，3000指的是用千克力测量的负荷。

中华人民共和国国家标准
      GB／T231.1-2002 金属布氏硬度试验第1部分：试验方法
      GB／T231.2-2002 金属布氏硬度试验第2部分：硬度计的检验与校准
      GB／T231.3-2002 金属布氏硬度试验第3部分：标准硬度块的标定

我认为最简单就火花鉴别法，也是工厂常用的，特别对火花差别较大
化学分析主要用以测具体含量的，化学分析还可以用专门的试剂测特定的含量
金相检验也为不错的方法，要买一台金相仪；
硬度试验法也还行了，不过有些硬度差别不是很大

[ 本帖最后由 dongfeng4011 于 2007-8-18 16:38 编辑 ]

hbh0606 · 发表于 2007-8-18 17:48:33

打火花是最简单的了，硬质合金基本无火花，45#钢的火花比Q235亮。

清风明月 · 发表于 2007-8-18 20:59:26

关键是同一类别的不好判断，比如35和45，普通办法没办法严格判断。不同类别的可通过敲打、看颜色来判断

chenfu1 · 发表于 2007-8-18 22:09:22

哇,原来有这么多的好方法,受教了!

中心试验室 · 发表于 2007-8-19 00:13:37

就是看谱镜，最好要求经验丰富的专人

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