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汽车模具钢加工过程中火花形成的原因解析

2019-04-29 09:39:42 昆山爱科曼精密机械有限公司 阅读

钢样经高速转动砂轮的磨削,被磨成屑状颗粒,并沿砂轮旋转的切线方向激烈地向前抛射。具有一定温度的钢粒被空气中的氧激烈氧化,沮度急剧升高,钢粒表面 形成一层固态的FeO 薄膜(2 Fe + O2-—>2FeO )。由于钢粒内含有碳元素,在高温下,碳极易与氧结合而生成一氧化碳(FeO + C —>Fe + Co ) ,铁被还原。然后,被还原的铁再度被空气氧化,然后又再次被还原。这种反应的多次重复使内部积聚了相当多的CO 气体。最初,固体FeO 薄膜约束着Co 气体的外逸,当膨胀力大于薄膜张力时,CO就突破表面氧化铁薄膜的约束,使钢粒呈粉碎状逸出,呈现爆花状。高温钢粒在砂轮旁散发的这种轨迹,就是人眼所感 觉到的一条条光亮的线(流线)和光亮的花(爆花)。

流线与爆花的色泽(颜色的明暗)表征着钢粒在散发时所具有的温度。温度越高,火花束的色泽越趋于明亮(呈黄白、亮白色),反之,火花束的色泽深 暗(呈暗红色)。然而钢粒热量的获得不单纯与一氧化碳的生成有关,还受其它多方面因素的影响,因此火花束的色泽不仅与含碳量的高低有关,还与钢的合金元素 含量、钢粒的氧化性能和氧化程度等因素有关。

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