Визначення марки сплаву за іскрою: метод spark test без обладнання
Іскрова проба сталі - найдешевший спосіб грубо визначити марку металу без спектрометра. Достатньо точила і чистого зразка. Метод давно застосовують ковалі, слюсарі, приймальники брухту й майстри ремонтних цехів. Точність тримається у межах групи сталей, але для відсіву невідомого металу цього достатньо. Досвідчений спеціаліст за пучком іскри відрізняє Ст3 від сталі 45, а У8 від швидкоріза Р6М5 без жодного приладу. Помилки трапляються у межах близьких марок, але глобального промаху група-у-групу метод не дає.
Як утворюється іскра
Абразивний круг зриває з поверхні мікрочастинки металу і розжарює їх тертям до 1500-1900°C. Розжарена частинка летить у повітрі з швидкістю кілька десятків метрів на секунду і реагує з киснем. Вуглець у складі частинки вибухово згоряє з утворенням характерних розгалужень - тих самих зірочок, що видно на трасі іскри. Кремній, марганець, хром, вольфрам, молібден змінюють колір, довжину і форму траси. Це і є основа spark test. Читання іскри вимагає темного тла і бокового освітлення. Швидкість зношування круга також дає інформацію - тверда сталь стирає корунд помітно повільніше за м'яку.
Ознаки вуглецевих сталей
Ст3 - низьковуглецева конструкційна сталь: довгі жовті прямі іскри без розгалужень, слабкі поодинокі зірочки біля самого краю траси. Сталь 45 середньовуглецева: жовті траси коротші, зірочок помітно більше, вони густіші й розгалуженіші. У8 і У10 - інструментальні високовуглецеві: короткі жовті траси з густою розсипкою розгалужень наприкінці. Чим більше вуглецю у сплаві, тим ближче до круга спалахує перша зірка і тим щільніше вона побудована. Пучок стає густим і коротким. Це надійно відрізняє інструментальну марку від конструкційної. Марганцевисті сталі 65Г і 60С2 додають кущуватості пучку і легкого зеленуватого відтінку по його краях.
Чавун і леговані марки
Сірий чавун дає темно-червоні короткі поодинокі іскри без зірочок, траса гасне швидко і виглядає майже пунктирною. Ковкий чавун помітно яскравіший за сірий. ХВГ з вольфрамом видає темно-червоні переривчасті траси з рідкими розгалуженнями посередині пучка. Швидкорізальна Р6М5 - короткі темні іскри з характерним язичком червоного кольору на самому кінці. Хромисті штампові сталі 5ХНМ і 5ХНВ дають менш яскраву іскру ніж вуглецеві, зірочки рідкі й дрібні. Мідь і сірка додають зеленуватого відтінку.
Нержавіюча і кольорові
Аустенітна 12Х18Н10Т видає короткі помаранчеві траси без зірочок - хром і нікель придушують горіння вуглецю у частинці. Мартенситна 40Х13 дає помаранчево-жовтий пучок з рідкісними розгалуженнями. Феритні хромисті сталі поводяться проміжно між вуглецевими й аустенітними. Мідні сплави, латунь, бронза, алюміній і титан у пробі не працюють: вони не іскрять на корунді, а тільки мажуть круг тонким шаром. Для них потрібні хімічні тести або рентген-флуоресцентний аналізатор. Це принципове обмеження методу spark test.
Правила проведення проби
Поверхня зразка має бути чистою від фарби, окалини й іржі. Круг беруть з електрокорунду зернистістю 60 grit, з нормальним залишковим ресурсом. Освітлення підлоги приглушують, бо на яскравому світлі колір іскри читається погано. Тиск металу на круг помірний і однаковий для всіх зразків - надлишкове зусилля змінює температуру частинки й спотворює результат. Поруч тримають контрольні зразки з відомих марок - Ст3, У8, 40Х, 12Х18Н10Т. Порівняння з еталоном працює точніше за пам'ять. Склад zpsplav.com.ua постачає прутки відомих марок для таких еталонних зразків.