Prueba de chispa

prueba de chispa es un método para determinar la clasificación general de materiales ferrosos. Normalmente consiste en coger un trozo de metal, normalmente chatarra, y aplicarlo a una muela para observar las chispas que se desprenden. Estas chispas se pueden comparar con un gráfico o con chispas de una muestra de prueba conocida para determinar la clasificación. La prueba de chispa también se puede utilizar para clasificar materiales ferrosos, estableciendo la diferencia entre sí al observar si la chispa es igual o diferente.

La prueba de chispa se utiliza porque es rápida, fácil y económica. Además, las muestras de prueba no tienen que prepararse de ninguna manera, por lo que, a menudo, se utiliza un trozo de chatarra. La principal desventaja de las pruebas de chispa es su incapacidad para identificar positivamente un material; si se requiere una identificación positiva, se debe utilizar un análisis químico. El método de comparación de chispas también daña, al menos ligeramente, el material que se está probando.

La prueba de chispa se utiliza con mayor frecuencia en salas de herramientas, talleres mecánicos, talleres de tratamiento térmico y fundiciones.

Proceso

Por lo general, se usa una amoladora de banco para crear las chispas, pero a veces esto no es conveniente, por lo que se usa una amoladora portátil. En cualquier caso, la muela abrasiva debe tener una velocidad superficial adecuada, al menos 23 m/s (4500 pies superficiales por minuto (sfpm)), pero debe estar entre 38 y 58 m/s (7500-11 500 sfpm). La muela debe ser tosca y dura, por lo que a menudo se emplea óxido de aluminio o carborundo. El área de prueba debe estar en un área donde no haya luz brillante que incida directamente en los ojos del observador. Además, la muela abrasiva y sus alrededores deben estar oscuros para que las chispas puedan observarse claramente. Luego, la muestra de prueba se toca ligeramente con la muela para producir chispas.

Las características importantes de la chispa son el color, el volumen, la naturaleza de la chispa y la longitud. Tenga en cuenta que la longitud depende de la cantidad de presión aplicada a la muela, por lo que esta puede ser una mala herramienta de comparación si la presión no es exactamente la misma para las muestras. Además, la muela debe rectificarse con frecuencia para eliminar la acumulación metálica.

Método de aire comprimido

Otro método menos común para crear chispas es calentar la muestra al rojo vivo y luego aplicar aire comprimido a la muestra. El aire comprimido suministra suficiente oxígeno para encender la muestra y producir chispas. Este método es más preciso que usar una amoladora porque siempre emitirá chispas de la misma longitud para la misma muestra. El aire comprimido aplica esencialmente la misma "presión" cada vez. Esto hace que las observaciones de la longitud de la chispa sean una característica mucho más confiable para la comparación.

Prueba de chispa automatizada

La prueba de chispa automatizada se ha desarrollado para eliminar la dependencia de la habilidad y experiencia del operador, aumentando así la confiabilidad. El sistema se basa en espectroscopía, espectrometría y otros métodos para "observar" las sustancias. el patrón de chispa. Se ha descubierto que este sistema puede determinar la diferencia entre dos materiales que desprenden chispas indistinguibles para el ojo humano.

Características de la chispa

hierro forjado

Las chispas de hierro forjado fluyen en líneas rectas. Las colas de las chispas se ensancharon cerca del final, similar a una hoja.

Acero ligero

Las chispas de acero leve son similares a las de hierro forjado, excepto que tendrán tenedores pequeños y sus longitudes variarán más. Las chispas serán blancas en color.

Acero mediano-carbono

Este acero tiene más forja que el acero suave y una amplia variedad de longitudes de chispa, con más cerca de la rueda de rectificado.

Acero de alto carbono

El acero de alto carbono tiene un patrón de chispa (much forking) que comienza en la rueda de rectificado. Las chispas no son tan brillantes como las de acero medio-carbono.

Manganese steel

El acero manganés tiene chispas de longitud media que tenedor dos veces antes de terminar.

Acero de alta velocidad

El acero de alta velocidad tiene una débil chispa roja que chispa en la punta.

300 series de acero inoxidable

Estas chispas no son tan densas como las chispas de acero al carbono, no tenedor, y son de color naranja a paja.

310-series de acero inoxidable

Estas chispas son mucho más cortas y más delgadas que las chispas de la serie 300. Son de color rojo a naranja y no tenedor.

400 series de acero inoxidable

Las chispas de 400 series son similares a las chispas de la serie 300, pero son ligeramente más largas y tienen tenedores en los extremos de las chispas.

hierro fundido

El hierro fundido tiene chispas muy cortas que comienzan en la rueda de rectificado.

Nickel y cobalto aleaciones de alta temperatura

Estas chispas son delgadas y muy cortas, son de color rojo oscuro, y no tenedor.

Carburo cementado

El carburo cementado tiene chispas debajo de 3 pulgadas, que son de color rojo oscuro y no tenedor.

Titanio

Aunque el titanio es un metal no ferroso, da una gran cantidad de chispas. Estas chispas son fácilmente distinguibles de metales ferrosos, ya que son un color blanco muy brillante, cegador.

Historia

En 1909, Max Bermann, un ingeniero de Budapest, fue el primero en descubrir que la prueba de chispa se puede utilizar de forma fiable para clasificar materiales ferrosos. Originalmente afirmó ser capaz de distinguir diferentes tipos de materiales ferrosos basándose en el porcentaje de carbono y los principales elementos de aleación. Además, afirmó lograr una precisión del 0,01% de contenido de carbono.

Tschorn realizó un tratamiento exhaustivo de las pruebas de chispa. Su libro Spark Atlas of Steels, junto con Spark Testing de Gladwin, representan los dos textos más completos sobre el tema.

A finales de la década de 1980, el uso industrial de la prueba de chispa no es tan común como solía ser. A principios del siglo XXI, la disponibilidad de equipos portátiles de fluorescencia de rayos X los reemplazó en gran medida en la práctica de laboratorio.