钢铁材料在一定的压力下,放在砂轮上摩擦,由于砂轮的磨削作用,钢铁成屑末状脱离试件,并且沿着砂轮与材料接触点的
切线方向作高速运动。同时被磨削热加热成
熔融状态,形成光亮的流线,当流线中熔融状态的金属颗粒与空气中的氧接触时表面被强烈氧化,形成一层FeO薄膜。钢中的碳在高温下极易与氧发生反应,FeO+C→ Fe+CO,使FeO还原;被还原的Fe将再次被氧化,然后再次还原;这种氧化一
还原反应循环进行,会不断产生出CO气体,当颗粒表面的
氧化铁薄膜不能控制产生的CO气体时,就有爆裂现象发生从而形成火花。爆裂的碎粒若仍残留未参加反应的FeO和C时,将继续发生反应,则出现二次、三次或多次爆裂火花。钢中的碳是形成火花的基本元素,当钢中含有锰、硅、钨、铬、钼等元素时,它们的氧化物将影响火花的线条、颜色和状态。