Как узнать металл по искре

Обновлено: 04.05.2024

Все виды металлопроката подлежат маркировке, которая содержит информацию о составе сплава, содержании добавок, качестве, степени раскисления. Если же такой отметки нет или же используется старая металлоконструкция, то возникает вопрос о том, как определить марку стали без лабораторного испытания. Марку сплава определяет качественный и количественный химсостав и его твердость. Если точно знать эти два показателя, можно безошибочно определить металл.

Химический состав показывает основной металл, легирование и общие характеристики. А твердость зависит от технологии производства и дополнительной обработки.

В лабораторных и производственных условиях применяют рентгенофлуоресцентную спектрометрию, крупнометрическое титрование, методы пробных запилов, испытание на наждачном круге. Некоторые методы можно использовать для самостоятельного анализа.

Определение по искре

Искровые испытания применяются для инструментальной, конструкционной, быстрорежущей стали. При соблюдении инструкции этот метод дает достаточно точный результат. Для проведения опыта используется наждачный круг. При контакте с ним заготовки образуются искры, которые различаются формой и оттенком. Для повышения точности результата используют станки с разными кругами, и контрольные образцы сплава.

По цвету, количеству, форме звездочек делают вывод о содержании углерода, хрома, никеля и других химических элементов. Если конструкционная марка содержит значительное количество углерода, то у нее будет такое же искрение, как и у инструментальной.

О количестве углерода можно сделать вывод по плотности и числу искровых разветвлений. У низкоуглеродистого сплава искры имеют насыщенный, темно-желтый цвет, у инструментального – бледно-желтый, у быстрорежущего – темно-красный.

Типы искрения для сплавов разных марок:

непрерывные линии желтоватого оттенка с небольшим вкраплением звездочек – низкоуглеродистая;
светло-желтый сноп с ярким искрением на конце – содержит 0,5% углерода;
плотные насыщенно-красные линии с большим числом желтых звезд – хромсодержащая;
широкий темно-желтый поток без искрения на конце – быстрорежущая, с добавлением кобальта.

Определение по твердости

Производители часто используют более мягкие сплавы, что удешевить продукцию, например столовые приборы. Если нет возможности заказать лабораторный анализ, можно воспользоваться следующими методами:

Применить прибор твердомер – стационарный или мобильный. Он показывает достаточно точный результат в единицах по Роквеллу.
Использовать напильник, надфиль. Качественный инструмент сопровождается документаций, в которой указывается его твердость. Для проверки металлический предмет нужно закрепить в тисках и со средним нажимом провести по нему напильником. Если останется след, значит, у него твердость меньше, чем у инструмента.
Удар эталонным образцом сплава, твердость которого известна. Деталь, которую нужно испытать, фиксируют и наносят по ней точечный удар. Если на ней образуется вмятина, значит, она мягче образца. Если след от удара останется на эталоне, значит, тверже.
Снять стружку с гвоздя. Применяется для проверки острого предмета, например, ножа. Гвоздь 100 забивают наполовину в твердую доску с помощью ножа стараются снять с него стружку. Если это получится, значит, твердость материала составляет 50 единиц. Более мягкий сплав от такого действия деформируется.

Приведенные методы можно применить в домашних условиях, но самый точный результат дают лабораторные испытания. В Краснодаре их проводит компания «ПМКОР».

Как отличить титан от нержавеющей стали и алюминия

Отличить титан от нержавеющей стали аустенитного класса или алюминия довольно сложно. Особенно если у вас имеется один образец и сравнивать не с чем. Все три металла являются парамагнетиками и не реагируют на магнит, имеют серебристый цвет и похожий удельный вес. Но есть несколько простых и проверенных способов отличить титан от легированной стали и алюминия в домашних условиях без специального оборудования.

Доступный и простой способ — поцарапать металлом стекло

Если коротко

Титан не поцарапает стекло, но оставит полоску
Нержавейка поцарапает, но не оставит темного следа
Алюминий не оставить никаких следов

Пояснение, детали

Метод основан на способности титана оставлять характерные темные следы на поверхности стекла и кафельной плитки. При этом металл не царапает стекло, а именно рисует на его поверхности. Смыть такой след можно только раствором плавиковой кислоты (HF). А нержавеющая сталь может поцарапать стекло, но темного следа не оставит. Алюминий вообще не способен нанести никаких повреждений.

Отличить титан по искре

Титан: даст много искр ярко-белого цвета
Нержавейка: меньше искр желтого или красного оттенка, или искр вообще нет
Алюминий: не даст искру

Во время обработки титана на точильном станке или при резком продольном трении по абразивной поверхности точильного камня контакт металла сопровождается россыпью искр ярко-белого цвета. При отсутствии абразива можно использовать мелкий напильник или даже простой бетон, хотя эффект будет меньшим.

Искры от нержавеющей стали имеют желтый и красный оттенок. Их вылетает намного меньше, а на бетоне и напильнике не будет совсем. Некоторые сорта нержавеющих сталей были разработаны, как пожаробезопасные. Искрообразование во время обработки таких металлов невозможно технологически. При трении алюминия по образивной поверхности искры не выделяются, но могут оставаться характерные серебристые следы на поверхности.

Такой тест на возможность образования искр наиболее популярный и простой, поскольку цвет действительно отличается очень сильно, а их полное отсутствие сразу говорит о том, что этот металл не титан.

После того, как вы определите какой именно металл перед вами вы можете сдать его по выгодной цене:

за 200 – 1000 руб/кг за 60 – 90 руб/кг за 40 – 98 руб/кг

Проверка на гальваническую реакцию

Для проведения этого теста потребуется источник постоянного тока с напряжением около 12 В. Это может быть автомобильный аккумулятор или преобразующий трансформатор. Соедините через провод плюс батареи с исследуемым образцом, а минус с металлическим стержнем, на конце которого намотана вата, марля или кусок хлопчатобумажной ткани. Намочите вату слабым раствором соляной кислоты или обычной кока-колой.

Если это титан, то при прикосновении к металлу его поверхность будет окрашиваться в результате образования оксидной пленки. Цветовой оттенок зависит от величины напряжения, концентрации кислоты в растворе и времени воздействия. Нержавеющие сплавы и алюминий данной реакции не подвержены.

Сравнение удельного веса — способ, требующий точных измерений

Всем известно, что алюминий это самый легкий из этих трех металлов, а сталь самая тяжелая. Но как определить, если у вас один образец и сравнивать не с чем? Это можно сделать путем измерений и вычисления плотности или удельного веса материала, который примерно составляет:

2,7 г/см3 для алюминия;
4,5 г/см3 у титана;
7,8 г/см3 у нержавейки.

Этот способ определения требует наличия точных весов и емкости для погружения образца в воду.

После взвешивания металла необходимо определить его объем. Проще всего воспользоваться для этого, известным со школы законом Архимеда, погрузив образец в жидкость. Изменение уровня воды покажет искомую величину.

Это более сложный и длительный вариант определения и поэтому используют его очень редко. Но он тоже дает результаты и должен рассматриваться.

Специфические способы определить титан

В отдельных случаях определение металла можно произвести простыми и весьма оригинальными способами:

Подожгите металл
Титановая стружка довольно легко воспламеняется и горит
Нагрейте металл
Этот металл хороший теплоизолятор и при нагреве одного края образца остальная часть будет холодной
Подержите в руках
Низкая теплопроводность дает ощущение теплого предмета в руках в отличие от холодной стали и алюминия
Ударьте молотком
И последнее, ударьте по образцу молотком, в результате на стали следов не останется, на титане образуется небольшая вмятина, а алюминий пострадает больше всего.

Насколько надежны эти методы?

Приведенные методы достаточно надежные и часто используюстся специалистами по приему металлолома. Однако стоит учитывать, что точное определение химического состава сплава, особенно при наличии примесей, может быть выполнена только с использованием специального оборудования.

Определение марки стали ПО ИСКРЕ

Заголовок к ролику Игоря Негоды

Есть в практической механике такая проблема как вопрос определения марки или типа стали. То есть, у вас есть какие-то заготовки и вы доподлинно не знаете из какой стали они сделаны (то ли не доверяете поставщику, то ли происхождение заготовок неизвестно (лежат с допотопных времен), то ли еще что-то). И чтобы их правильно употребить нужно выяснить, а из чего они сделаны.

Понятно, что наиболее правильный путь — это сделать химический анализ и определить точную марку стали. Но также понятно, что далеко не у всех есть химическая лаборатория, чтобы эту процедуру провести. А отдавать на анализ — это и долго и дорого.

Недавно появились спектрометры, которые позволяют устанавливать марку стали без хим. лаборатории. Я таким не пользовался и поэтому не знаю насколько это точный метод. Но цена аппарата по тем данным, что у меня есть, в принципе приемлемая. Но опять же на данный момент совсем не у всех такое оборудование есть.

То есть простого и надежного способа определения марки стали нет. А что есть? А есть тот самый метод определения марки стали, который вынесен в заголовок. Вокруг этого вопроса сломано много копий. Есть мнение, что марку стали по цвету искры определить невозможно. В частности свое видение ситуации описывает в ролике некто Дмитрий Бербраер:

Если коротко, то Бербраер считает, что невозможно определить марку стали по искрам. При этом можно отличить одну сталь от другой в заданном наборе. То есть, если вы используете на производстве, грубо говоря, 3 (три) марки стали или ограниченное число точно известных марок , то можно их отличить друг от друга по искре. Но в общем случае такое сделать невозможно.

Я поддержу тезис о том, что МАРКУ стали по искре скорей всего определить невозможно. НО! Это не означает, что по цвету и характеру искр нельзя вообще ничего сказать о стали. Так, советская наука утверждала, что по характеру искр можно сделать выводы о том к какой группе сталей относится образец.

В частности мне попался в руки замечательный учебник Н.И. Макиенко «Слесарное дело с основами материаловедения»

Обложка книги

Отличная, кстати, книга! Рекомендую всем. Вроде бы как и для профтехучилищ, но очень информативно и доходчиво написано.

Так вот, возвращаясь к вопросу об определении характеристик металлов по искре. В данном учебнике есть цветная вкладка следующего содержания:

Проба на искру

И.Я. Ситанов в брошюре «Определение марки стали по искре» вроде бы как говорит именно об определении именно марки стали. Но в том то и дело, что он отталкивается от такой постановки вопроса: «Обычно число марок сталей, употребляемых в данном цехе, ограничено, а поэтому их можно рассматривать по искре».

Обложка брошюры "Определение марки стали по искре" И.Я. Ситанова

То есть, советская наука полагала, что по характеру искр можно определить не МАРКУ стали, а группу по отношению к составу стали, к которой она относится. А если вы точно знаете, что у вас используются только ограниченный набор конкретных марок стали на основании искр можно определить и марку стали. Не бог весть что, но хоть что-то!

Частично (так в основном тестируются только инструментальные стали) такая постановка вопроса подтверждается следующим видео от Игоря Негоды:

Читайте также: