Qu'est-ce que le test Spark ? – Un guide complet

Qu'est-ce que le test Spark ?

Le test d'étincelle est une méthode de détermination de la classification générale des matériaux ferreux. Il s'agit normalement de prendre un morceau de métal, généralement de la ferraille, et de l'appliquer sur une meule afin d'observer les étincelles émises.

Ces étincelles peuvent être comparées à un tableau ou à des étincelles d'un échantillon d'essai connu pour déterminer la classification. Le test d'étincelle peut également être utilisé pour trier les matériaux ferreux, en établissant la différence les uns par rapport aux autres en notant si l'étincelle est la même ou différente.

Le test des étincelles est utilisé car il est rapide, facile et peu coûteux. De plus, les échantillons de test n'ont pas besoin d'être préparés de quelque manière que ce soit, donc, souvent, un morceau de ferraille est utilisé. Le principal inconvénient du test d'étincelle est son incapacité à identifier un matériau de manière positive; si une identification positive est requise, l'analyse chimique doit être utilisée. La méthode de comparaison des étincelles endommage également le matériau testé, au moins légèrement.

Les tests d'étincelles sont le plus souvent utilisés dans les ateliers d'outillage, les ateliers d'usinage, les ateliers de traitement thermique et les fonderies.

Comment faire un test Spark ?

Une meuleuse d'établi est généralement utilisée pour créer les étincelles, mais parfois ce n'est pas pratique, c'est pourquoi une meuleuse portable est utilisée. Dans les deux cas, la meule doit avoir une vitesse de surface adéquate, d'au moins 23 m/s (4 500 pieds de surface par minute (sfpm)), mais doit être comprise entre 38 et 58 m/s (7 500–11 500 sfpm).

La meule doit être grossière et dure, c'est pourquoi l'oxyde d'aluminium ou le carborundum sont souvent utilisés. La zone de test doit être dans une zone où il n'y a pas de lumière vive brillant directement dans les yeux de l'observateur. De plus, la meule et la zone environnante doivent être sombres afin que les étincelles puissent être observées clairement. L'échantillon d'essai est ensuite légèrement touché par la meule pour produire les étincelles.

Les caractéristiques importantes de l'étincelle sont la couleur, le volume, la nature de l'étincelle et la longueur. Notez que la longueur dépend de la quantité de pression appliquée à la meule, cela peut donc être un mauvais outil de comparaison si la pression n'est pas exactement la même pour les échantillons. De plus, la meule doit être dressée fréquemment pour éliminer les accumulations métalliques.

Méthode à air comprimé

Une autre méthode moins courante pour créer des étincelles consiste à chauffer l'échantillon au rouge, puis à appliquer de l'air comprimé sur l'échantillon. L'air comprimé fournit suffisamment d'oxygène pour enflammer l'échantillon et produire des étincelles.

Cette méthode est plus précise que l'utilisation d'un broyeur car elle produira toujours des étincelles de même longueur pour le même échantillon. L'air comprimé applique essentiellement la même « pression » à chaque fois. Cela fait des observations de la longueur de l'étincelle une caractéristique beaucoup plus fiable pour la comparaison.

Test d'allumage automatisé

Des tests d'étincelles automatisés ont été développés pour éliminer la dépendance aux compétences et à l'expérience de l'opérateur, augmentant ainsi la fiabilité.

Le système s'appuie sur la spectroscopie, la spectrométrie et d'autres méthodes pour "observer" le motif d'étincelle. Il a été constaté que ce système peut déterminer la différence entre deux matériaux qui dégagent.

Caractéristiques d'étincelle

• Fer forgé : Des étincelles en fer forgé jaillissent en lignes droites. Les queues des étincelles s'élargissent vers la fin, comme une feuille.
• Acier doux : Les étincelles en acier doux sont similaires aux fers forgés; sauf qu'ils auront de minuscules fourches et que leurs longueurs varieront davantage. Les étincelles seront de couleur blanche.
• Acier à moyenne teneur en carbone : Cet acier a plus de fourches que l'acier doux et une grande variété de longueurs d'étincelles, avec plus près de la meule.
• Acier à haute teneur en carbone : L'acier à haute teneur en carbone a un motif d'étincelle touffu (beaucoup de fourches) qui commence à la meule. Les étincelles ne sont pas aussi brillantes que celles en acier à moyenne teneur en carbone.
• Acier au manganèse : L'acier au manganèse a des étincelles de longueur moyenne qui bifurquent deux fois avant de se terminer.
• Acier rapide : L'acier rapide a une faible étincelle rouge qui jaillit à la pointe.
• Acier inoxydable série 300 : Ces étincelles ne sont pas aussi denses que les étincelles en acier au carbone, ne forment pas de fourche et sont de couleur orange à paille.
• Acier inoxydable série 310 : Ces étincelles sont beaucoup plus courtes et plus fines que les étincelles de la série 300. Ils sont de couleur rouge à orange et ne forment pas.
• Acier inoxydable série 400 : Les étincelles de la série 400 sont similaires aux étincelles de la série 300, mais sont légèrement plus longues et ont des fourches aux extrémités des étincelles.
• Fonte : La fonte a des étincelles très courtes qui commencent à la meule.
• Alliages haute température nickel et cobalt : Ces étincelles sont fines et très courtes, elles sont de couleur rouge foncé et ne forment pas.
• Carbure cémenté : Le carbure cémenté a des étincelles de moins de 3 pouces, qui sont de couleur rouge foncé et ne forment pas.
• Titane : Bien que le titane soit un métal non ferreux, il dégage beaucoup d'étincelles. Ces étincelles se distinguent facilement des métaux ferreux, car elles sont d'une couleur blanche très brillante et aveuglante.