Testování jisker - Spark testing
Testování jisker je metoda stanovení obecného klasifikace z železný materiály. Obvykle to znamená vzít kus kovu, obvykle šrotu, a nanést ho na brusný kotouč za účelem pozorování emitovaných jisker.[1] Tyto jiskry lze porovnat s grafem nebo jiskrami ze známého zkušebního vzorku, aby se určila klasifikace. Testování jisker lze také použít k třídění železných materiálů, čímž se stanoví rozdíl mezi sebou tím, že se zjistí, zda je jiskra stejná nebo odlišná.
Používá se testování jisker, protože je rychlé, snadné a levné. Zkušební vzorky navíc nemusí být žádným způsobem připravovány, takže se často používá kousek šrotu. Hlavní nevýhodou testování jisker je jeho neschopnost pozitivně identifikovat materiál; je-li požadována pozitivní identifikace, chemický rozbor musí být použito.[2] Metoda srovnání jisker také alespoň mírně poškozuje testovaný materiál.
Nejčastěji se používá testování jisker nástrojárny, dílny, tepelné zpracování obchody a slévárny.[3]
Proces
A stolní bruska se obvykle používá k vytvoření jisker, ale někdy to není vhodné, takže přenosné bruska se používá. V obou případech musí mít brusný kotouč odpovídající povrchovou rychlost, nejméně 23 m / s (4500 mm)povrchové stopy za minutu (sfpm)), ale měla by být mezi 38 a 58 m / s (7500–11 500 sfpm). Kolo by proto mělo být hrubé a tvrdé oxid hlinitý nebo karborundum často jsou zaměstnáni. Zkušební oblast by měla být v oblasti, kde přímo do očí pozorovatele nesvítí jasné světlo. Kromě toho by měl být brusný kotouč a jeho okolí tmavé, aby bylo možné jasně vidět jiskry. Zkušební vzorek se poté lehce dotkne brusného kotouče, aby se vytvořily jiskry.[1][2]
Důležitými charakteristikami jiskry jsou barva, objem, povaha jiskry a délka. Pamatujte, že délka závisí na velikosti tlaku aplikovaného na brusný kotouč, takže to může být špatný srovnávací nástroj, pokud tlak není u vzorků přesně stejný. Rovněž musí být brusný kotouč oblečený často odstraňovat kovové usazeniny.[1][2]
Metoda stlačeného vzduchu
Další méně běžnou metodou pro vytváření jisker je zahřátí vzorku na červené teplo a potom se na vzorek aplikuje stlačený vzduch. Stlačený vzduch dodává dostatek kyslíku k zapálení vzorku a vydávání jisker. Tato metoda je přesnější než použití brusky, protože u stejného vzorku bude vždy vydávat jiskry stejné délky. Stlačený vzduch vyvíjí v podstatě vždy stejný „tlak“. Díky tomu jsou pozorování délky jiskry mnohem spolehlivější charakteristikou pro srovnání.[4]
Automatizované testování jisker
Bylo vyvinuto automatické testování jisker, aby se odstranila závislost na dovednostech a zkušenostech obsluhy a tím se zvýšila spolehlivost. Systém spoléhá na spektroskopie, spektrometrie a další metody „pozorování“ vzoru jiskry. Bylo zjištěno, že tento systém dokáže určit rozdíl mezi dvěma materiály, které vydávají jiskry, které jsou pro lidské oko nerozeznatelné.[2]
Vlastnosti jiskry
(B) Manganová ocel
(C) Wolframová ocel
(D) molybdenová ocel
(B) Mírná ocel
(C) Ocel s 0,5 až 0,85% uhlíku
(D) Nástrojová ocel s vysokým obsahem uhlíku
(E) Rychlořezná ocel
(F) Manganová ocel
(G) Mushet ocel
(H) Speciální magnetická ocel
- Tepané železo
- Tepané železo jiskry vytékají v přímkách. Ocasy jisker se blíží ke konci, podobně jako a list.[1][5]
- Mírná ocel
- Mírná ocel jiskry jsou podobné jako u tepaného železa, až na to, že budou mít drobné vidličky a jejich délky se budou více lišit. Jiskry budou bílé barvy.[1][5]
- Středně uhlíková ocel
- Tato ocel má větší rozvětvení než měkká ocel a širokou škálu délek jisker, přičemž je blíže brusnému kotouči.[5]
- Vysoce uhlíková ocel
- Vysoce uhlíková ocel má hustý jiskrový vzor (hodně rozvětvený), který začíná u brusného kotouče. Jiskry nejsou tak jasné jako ty ze středně uhlíkové oceli.[5]
- Manganová ocel
- Mangan ocel má středně dlouhé jiskry, které se před ukončením dvakrát rozvětvují.[5]
- Rychlořezná ocel
- Rychlořezná ocel má slabou červenou jiskru, která jiskří na špičce.[5]
- Nerezová ocel řady 300
- Tyto jiskry nejsou tak husté jako jiskry z uhlíkové oceli, nerozvětvují se a mají oranžovou až slámovou barvu.[2]
- Nerezová ocel řady 310
- Tyto jiskry jsou mnohem kratší a tenčí než jiskry řady 300. Jsou červené až oranžové barvy a nerozvětvují se.[2]
- Nerezová ocel řady 400
- Jiskry řady 400 jsou podobné jiskrám řady 300, ale jsou o něco delší a na koncích jisker mají vidličky.[2]
- Litina
- Litina má velmi krátké jiskry, které začínají u brusného kotouče.[1]
- Vysokoteplotní slitiny niklu a kobaltu
- Tyto jiskry jsou tenké a velmi krátké, jsou tmavě červené barvy a nerozvětvují se.[2]
- Cementovaný karbid
- Cementovaný karbid má jiskry pod 3 palce, které jsou tmavě červené barvy a nerozvětvují se.[6]
- Titan
- Ačkoli titan je neželezný kov, vydává velké množství jisker. Tyto jiskry lze snadno odlišit od železných kovů, protože jsou velmi brilantní, oslepující, bílé barvy.[7]
Dějiny
V roce 1909[8] Max Bermann, inženýr v Budapešť, jako první objevil, že testování jisker lze spolehlivě použít ke klasifikaci železného materiálu. Původně tvrdil, že je schopen rozlišit různé typy železných materiálů na základě procenta uhlíku a hlavních legujících prvků. Navíc tvrdil, že dosahuje přesnosti 0,01% obsahu uhlíku.[3][9]
Tschorn [10] produkoval vyčerpávající zpracování zkoušek jisker. Jeho kniha, Spark Atlas of Steels, spolu s Spark Testing od Gladwina představují dva nejkomplexnější texty na toto téma [11]
Od konce 80. let není průmyslové použití zkoušek jisker tak běžné jako dřív.[12]
Reference
- ^ A b C d E F Geary 1999, str. 63.
- ^ A b C d E F G h Davis & ASM International 1994, str. 126–127.
- ^ A b Engineering Magazine 1910, str. 262–265.
- ^ Saunders 1908, str. 4808–4810.
- ^ A b C d E F Lee 1996, str. 22.
- ^ Woodson, C. W. (září 1959), „Jiskrové proudy identifikují kovy“, Populární mechanika, 112 (3): 192–193, ISSN 0032-4558.
- ^ „Titan, nebo obyčejná ocel?“. Citováno 2011-02-21.
- ^ Max Bermann poprvé ohlásil metodu testování jisker na 5. místě Mezinárodní asociace pro testování materiálů konference, která se konala v Kodaň, jak uvádí Engineering Magazine. Na základě poznatků, že se konference konala v Kodani, lze rok najít od:
- „Kodaňský kongres o zkoušení stavebních materiálů“, Příroda, 81 (2082): 377–378, 1909-10-23, doi:10.1038 / 081377a0.
- François, D .; Pineau, André (2002), Od Charpyho po současné nárazové testování, Elsevier, s. 7, ISBN 978-0-08-043970-9
- ^ Oberg & Jones 1918, s. 88–92.
- ^ Tschorn 1963.
- ^ Dulski 1996, str. 57.
- ^ Drozda a kol. 1987, str. 7-18.
Bibliografie
- Davis, Joseph R .; ASM International (1994), Nerezové oceli (2nd, Illustrated ed.), ASM International, ISBN 978-0-87170-503-7.
- Dulski, Thomas R. (1996), Příručka pro chemickou analýzu kovů, ASTM International, ISBN 978-0-80312-066-2.
- Gladwin, W.M., Testování jisker, United Steel Co., Sheffield, Velká Británie.
- Drozda, Tom; Wick, Charles; Benedict, John T .; Veilleux, Raymond F .; Bakerjian, Ramon (1987), Příručka pro konstruktéry nástrojů a výroby: Kontrola kvality a montáž, 4, Společnost výrobních inženýrů, ISBN 0-87263-135-4.
- Engineering Magazine, XXXVIII, Engineering Magazine Co., 1910.
- Geary, Don (1999), Svařování, McGraw-Hill Professional, ISBN 978-0-07-134245-2.
- Lee, Leonard (1996), Kompletní průvodce ostřením, Taunton Press, ISBN 978-1-56158-125-2.
- Oberg, Erik; Jones, Franklin Day (1918), Železo a ocel (1. vyd.), The Industrial Press.
- Saunders, William Lawrence (1908), Časopis o stlačeném vzduchu, XIIISpolečnost pro stlačený vzduch.
- Tschorn, Gerhart (1963), Spark Atlas of Steel: Litina, surové železo, feroslitiny a kovy, New YorkSpolečnost MacMillan.