材料化学成分的检测方法很多。其中，较普遍、较精确的方法是在实验室进行的化学分析法和光谱分析法等。在热处理生产现场，一般按照零件图样给定的材料牌号制订热处理工艺。对于批量生产或重要零件，生产前为了验证材料牌号的正确性以及试产效果不理想而需查找原因时，生产现场常用简便易行的钢的火花鉴别法。这种方法判断的正确性与掌握的经验有直接关系。

1.火花鉴别法简介

通过手工把持对被检测的材料，并施以一定压力，使之在砂轮上摩擦而产生火花根据火花的形态、多少和结构等特征判断其化学成分的方法，称为火花鉴别法。

火花鉴别时使用的砂轮，以中等硬度的46～50号普通氧化铝砂轮为宜。台式砂轮直径应为φ200～φ250mm；手提式砂轮直径应为φ100～φ150mm。砂轮转数以2800～4000r／min为宜。火花鉴别时，尽量避免其他强光照射，以便正确判断。

2.火花的组成及形态特征

火花的组成及形态特征如图7-58所示。整个火花由根部火花、中部火花和尾部火花组成。由砂轮射出的火线称为流线。流线有不同形状，如平直的、波浪形的、螺旋式的、断续式的和弧下垂形等，由于材料的化学成分不同，在流线上产生节点、芒线、苞花、爆花和花粉等，还会产生碎花和再次爆裂。

图7-58 火花的组成及形态特征

3.碳素钢的火花鉴别

碳素钢的火花鉴别时，随钢中碳含量增加，火花的花粉也随之增加且亮度也增加同时手感硬度也增加。典型碳素钢的火花形态如图7-59所示。

图7-59 典型碳素钢的火花形态

a）20钢 b）45钢 c）T7钢 d）T12A钢

（1）20钢（见图7-59a） 流线多且略带红色；火束长，芒线稍粗，花量少，呈现一次花多根分叉爆裂。

（2）45钢（见图7-59b） 流线多且稍细，呈现黄色；火束比20钢的短且光线明亮；爆裂多为三次花。

（3）T7钢（见图7-59c） 流线多而细密；火束长度比45钢的短且呈现黄色，但根部暗红、中部明亮；爆裂为多根分叉，多量三次花且数量增多。同时，磨削时手感硬度较硬。

（4）T12A钢（见图7-59d） 整个火束呈现暗橙色，发光不大，越接近根部色泽和光度越暗淡；流线多而细密，火束更为粗短，爆裂为多根分叉且三次花极多，有大量碎花和花粉。同时，手感材料较硬。

4.低合金工具钢的火花鉴别

典型低合金工具钢的火花形态如图7-60所示。(www.daowen.com)

图7-60 典型低合金工具钢的火花形态

a）CrWMn钢 b）GCr15钢 c）9SiCr钢 d）5CrNiMo钢 e）50CrV钢

（1）CrWMn钢（见图7-60a） 火束细而较长且发光稍暗，出现红色；火花爆裂稍多二次花；根部有时出现断续流线，尾部呈现狐尾花爆裂。

（2）GCr15钢（见图7-60b） 火束粗而较短且亮度中等；爆裂出多量三次花且花心似火团；芒线多而细且附有碎花和花粉；全部呈现橙黄色。

（3）9SiCr钢（见图7-60c） 火束明亮而长且呈现橙黄色；流线粗而明亮，流线各部粗细近于一致；尾部呈现狐尾状；火花爆裂多为三次花且花心明亮。

（4）5CrNiMo钢（见图7-60d） 火束粗而明亮，发光中等；爆裂为三次花，有3根或4根分叉呈现橙黄色；花心明亮且有花苞，尾部有枪尖式尾花。

（5）50CrV钢（见图7-60e） 火束粗而较短，呈现橙黄色，发光大；爆裂为三次花且有十数根分叉呈现大星花；芒线多而细；花心明亮，花粉较多。

5.高合金工具钢火花鉴别

典型高合金工具钢的火花形态如图7-61所示。

图7-61 典型高合金工具钢的火花形态

a）Cr12钢 b）3Cr2W8钢 c）W18Cr4V钢 d）W6Mo5Cr4V2钢

（1）Cr12钢（见图7-61a） 火束细而极短，发光较暗；火花爆裂为三次花，有十多根分叉和多层复花形式且呈现大星形，附有碎花和花粉；尾部流线略微粗大。

（2）3Cr2W8钢（见图7-61b） 火束细而较短，发光暗弱；火花几乎完全被抑制流线呈现暗红色，尾线有点状狐尾花。

（3）W18Cr4V钢（见图7-61c） 火束细长呈现赤橙色，几乎无火花爆裂流线长而少；根部和中部为断续状流线，尾部为点形狐尾花。

（4）W6Mo5Cr4V2钢（见图7-61d） 火束短，呈现赤橙红色；流线各部粗细近于一致；极少火花爆裂。