防爆工具的防爆机理

    通常由钢铁材料制成的钎、镐、锤、钳、扳手、吊具等工具和设备在其激烈动作或失手跌落时发生的摩擦、撞击火花是隐蔽的引爆火源，所以这些工具不能在******场所使用。

    在******场所使用的工具（设备）必须由不发生摩擦、撞击火花，甚至不能产生炽热高温表面的特种材料制成，这样的工具称为防爆工具。

    钢铁材料具有较高的强度和硬度，适合于制造工具，而且钢材的强度和硬度随着含碳量的增加而提高。

    然而对钢铁材料摩擦火花产生机理的研究结果表明，恰恰是钢材中所含的碳是产生摩擦火花的根源。

    为了消灭工具的摩擦、撞击火花，人们把选材方向转向是铜材。

    铜材料作防爆工具，与钢材比较有两个显著的不同点：

    ***，不含碳。不会出现氧-铁-碳反应链，所以不出现火花。

    第二，铜材的强度和硬度都比较低，导热性又比钢材高，发生摩擦或撞击时，局部摩擦点会发生塑性变形而避免摩擦能量集中在个别接触点上，加上材料的高导热性，摩擦发生的热量迅速分散在基体而减少摩擦撞击点出现炽热高温的***。

    以上两点就是铜材（铜合金）工具的防爆机理。

     然而，纯铜的强度和硬度太低，不能直接用作工具，需要添加适当的元素如铍、铝、钛、镍、镁等熔炼成铜基合金以提高其强度和硬度。

     但当强度和硬度提高后，前述铜材在防爆工具上的第二个特点就有削弱或消失的***。于是，人们又进一步探讨“两全其美”的技术途径。

     这就是要求所配制的铜基合金在室温下具有高的强度和硬度，一旦受到摩擦、撞击，温度上升到一定程度，铜基合金的金相***就发生变化而转化为低强度并出现塑性变形甚至磨损剥离。

     这时局部摩擦面上的金属摩擦抗力下降，摩擦、撞击的***高温度就被限制在合金变相温度之下，成为不能点燃***性混合物的防爆合金。国外称为非***花火金属。

     现在工业上已有铍青铜、铝青铜、J892铜合金等多种铜基合金成功得应用于防爆工具上。