一、火花鉴别

金属火花鉴别是将钢铁与高速旋转的砂轮机接触，根据高速旋转摩擦产生的火花颜色、火花形状以及火花分布情况。大致的确定其金属的化学成分。

火花的鉴别原理是：当钢铁被砂轮高速旋转的砂轮机片摩擦时抛射出来的火花时，通过在空气中剧烈的氧化，使所含的碳及其他金属元素被氧化形成流线和气体的爆裂而成为火花。根据流线和火花的特征，可大致分析鉴别钢的化学成分以及其他其金属的含量。

当钢在砂轮上高速摩擦是射出的火花由根部火花、中部火花和尾部火花构成火花束。摩擦时由炙热的粉末形成的线条状火花成为流线，流线在向外射出途中爆炸发出的明亮而稍粗的点称为节点。火花在爆裂分支时所射出的线条称为芒线，而芒线所组成的火花成为节花。在爆裂过程中火花的状态可分为一次花、二次花、三次花、四次花。

形式如下图所示：（芒线附近呈命令的微小点称为花粉）

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。

　　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。

一、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，花粉微少。

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。

④、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。手感较软。

二、合金钢的火花特征

①、镍、硅、钼、钨等元素抑制火花爆裂。

②、锰、钒、铬等元素却可助长火花爆裂。

③、合金元素对火花特征的影响，见下表。

④、影响爆裂状态元素流线爆花

三、根部

①、色泽色泽长短粗细流线量爆花量芒线花粉

②、助长Mn 黄 白亮（低C）

③、余：黄亮，长，（低Mn）

④、短（高Mn） 粗多低Mn）

⑤、少（高Mn） 多白，细，长。 多（高C）

⑥、Cr（低） － 白亮（低C）

⑦、明亮（高C）长（低C）

⑧、短（高C－多（低C）

⑨、少（高C）大 － 有（高C）

⑩、V － 黄亮 － － － 多 细 －

⑩①、抑制 W 暗红橙红中细少少暗红狐尾没有

⑩②、Mo 橙色橙红长细－少细、橙红色没有

⑩③、Si － 橙黄（高Si短粗－ 少 短、白色没有

⑩④、Ni － 黄 短 细 － 少 细、黄色没有Cr

⑩⑤、(高) － 黄短 － 少少 － －

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，**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。举例如下：

①、15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，花粉微少。

②、40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、T10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。

④、合金结构钢20CrMnTi钢为黄色加黑色;

⑤、 40CrMo钢为绿色加紫色；

⑥、 GCr15钢：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。

⑦、 W18Cr4V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。

⑧、 不锈钢1Cr18Ni9Ti钢为蓝绿色；

⑨、 热作模具钢5CrMnMO钢为紫色加白色。

⑩、 铸铁：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。

四、断口鉴别

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，属碳量偏低。

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。

而过共析钢或合金钢经淬火后，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如下：

①、 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；

②、 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；

③、 高碳钢的断口边缘无明显塑性变形特征，断口颗粒很细密；

④、铸铁极易敲断，断口无塑性变形，晶粒粗大，呈暗灰色。

五、音、声鉴别法

生产现场有时也根据钢铁敲击时声音的不同，对其进行初步鉴别。例如：1、当原材料钢中混入铸铁材料时，由于铸铁的减振性较好，敲击时声音较低沉，而钢材敲击时则可发出较清脆的声音。

六、淬火件（包括钢铁件及铝件）：

①、硬度高者叠落（或敲击）时声音清脆锐耳；

②、硬度较低者叠落（或敲击）时声音较低沉。

 若要准确地鉴别材料，在以上几种现场鉴别方法的基础上，还应采用化学分析、金相检验、硬度试验等实验室分析手段对材料进行进一步的鉴别。