Сплав меди с каким металлом нельзя назвать бронзой

Обновлено: 17.05.2024

Отличить чистую медь от ее сплава с оловом или цинком не очень сложно даже в домашних условиях, но вот уловить различия между бронзой и латунью намного сложнее. Дело в том, что большое количество марок медных сплавов делает их очень схожими между собой не только по внешнему виду, но и по техническим характеристикам.

Ниже приводится несколько рекомендаций о том, как отличить латунь от бронзы. Однако следует понимать, что полученные результаты будут весьма приблизительными и полной гарантии не дают.

Латунь — это соединение меди с цинком. Количество легирующей добавки может находиться в пределах от 5% до 45%. И металл с высоким содержанием цинка марки Л55 сильно отличается от сплава Л95 по цвету, прочности и пластичности.

С бронзой ситуация аналогична или даже еще более сложная. Этот сплав меди с оловом достаточно мягкий и пластичный, внешне может быть похожим, как на медь, так и на марки бронзы со средним и малым содержанием цинка. Кроме этого в металлургии разработаны технологии изготовления безоловянной бронзы. В таких сплавах легирующим компонентом может быть алюминий, бериллий, марганец, кремний или магний. В результате определение сплава простыми способами значительно усложняется.

Визуальное определение

При большом содержании цинка или олова медные сплавы довольно просто отличить по цвету. У латуни цветовой оттенок из-за присутствия цинка смещается от розово-красного медного в сторону золотисто-желтых тонов и чисто золотого.

Бронза с высоким количеством олова приобретает светлый серебристый цвет, а при малом количестве легирующей добавки остается ближе к меди с ее красными тонами. Но визуальное сравнение латуни и бронзы практически невозможно при количестве примесей в пределах 15-35%. При таком составе цветовые оттенки обоих сплавов полностью идентичны.

На практике соединения с высоким содержанием добавок встречаются довольно редко. Поэтому можно говорить о том, что латунь имеет золотисто-желтый оттенок, а бронза красноватый, или сплавы очень схожи между собой.

Воздействие высоких температур

Для проведения такого теста необходима достаточно мощная газовая горелка, поскольку пламени газовой плиты, а тем более зажигалки будет недостаточно.

Использование химических реагентов

Применение любых реактивов это достаточно эффективный, но разрушающий способ определения вида медного сплава. Его проводят в несколько этапов:

с поверхности образца необходимо снять стружку или отделить небольшой по толщине кусочек;
приготовить раствор азотной кислоты (HNO3) в соотношении с водой 1:1;
поместить подготовленную стружку в реагент;
нагреть емкость с кислотным раствором до температуры кипения и поддерживать его до полного растворения стружки.

Наличие латуни оставит раствор прозрачным без изменения цвета.
Бронза дает осадок белого цвета в результате реакции олова на кислоту.

Проверка электросварочной дугой

Марка используемого электрода при проведении теста роли не играет. Главное поймать электрическую дугу на поверхности металлической болванки. У бронзы в этом случае процесс будет практически бездымным, а вот у латунных образцов начинается активное выгорание цинка, которое сопровождается большим количеством белого дыма.

Определение физической плотности сплава

Различие удельного веса латуни и бронзы отличается немного, а в определенном диапазоне значений даже полностью совпадает. В зависимости от количественного содержания легирующей добавки плотность соединений составляет:

латунь 8,4 - 8,7 г/см3;
бронза 7,4 - 8,9 г/см3;

Из этих показателей видно, что определение отношения веса образца к его объему позволяет определить только бронзу с высоким содержанием легкого олова. Другие марки этих сплавов могут иметь одинаковую плотность.

Как получить самый точный результат

Точный результат можно получить только с помощью спектрального анализатора, который есть в пунктах приема цветных металлов.

Наличие специальной аппаратуры позволяет работникам точно определить вид сплава и процентное содержание легирующих добавок. Процедура спектрального анализа может происходить в вашем присутствии. Поэтому намного проще получить точные результаты прямо при сдаче металла на вторичную переработку.

Бронза: состав, свойства, сфера применения

Бронза – сплав меди с другим веществом (в большинстве случаев это олово). Также благородный металл может состоять из многокомпонентной комбинации с применением алюминия, кремния, бериллия, свинца.

Что такое бронза

Бронза – это сплав меди, в котором основным легирующим компонентом выступают как металлы, так и не металлы. Непосредственные характеристики полученных сплавов определяются их соотношением и фазовым составом расплавов.

Чаще всего за основу берут олово. Реже, но встречаются, сплавы с добавлением алюминия, кремния, бериллия, свинца. Но фактически во всех вариациях сплавов используют незначительное количество фосфора и цинка.

Полезно! Состав и свойства бронзы определяются межгосударственными стандартами. ГОСТ 613-79 «Бронзы оловянные литейные» и ГОСТ 18175-78 «Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением».

Немного истории

Самая древняя находка изделий из бронзы была обнаружена неподалёку от реки Топлица в южной части современной Сербии. Датируется она V в. до н.э. В нашей стране обнаружение самого старого бронзового артефакта произошло в 1897 г. и относится к так называемой Майкопской культуре, существовавшей в IV в. до н.э. Изделия преимущественно представлены в виде сплава из бронзы и мышьяка. Постепенно о существовании мягкого эластичного металла узнали на Ближнем Востоке, в Египте.

Вышеупомянутая мышьяковая бронза считается первым видом этого металла. Однако сплав имел широкий перечень недостатков, связанных с вредным для здоровья процессом изготовления и сравнительно высокой стоимостью, которая объяснялась дороговизной мышьяка. Это стало причиной её постепенного вытеснения с мирового рынка и использованием более экологичного и дешевого состава – оловянной бронзы (это сплав олова и меди).

Если на этапе появления металл применялся для изготовления хозяйственных и рабочих предметов, то к V в. н. э. в Древней Греции её стали применять для отливки скульптур. Позже сплав превратился в основной источник денежной индустрии – из него отливали монеты.

Лишь в средних веках бронзу стали использовать в производстве предметов вооружения, церковных колоколов.

Отличие видов, классификация

Деление на виды осуществляется исходя из конкретных компонентов состава. Например, изготовленная с использованием олова с меньшим процентным соотношением свинца либо фосфора способствует эффективному легированию. Благодаря этому усиливается прочность и твёрдость сплава. Он лучше переносит плавку, хорошо держит заданную форму. Поверхность отлично поддаётся шлифованию, усиливаются рабочие и визуальные показатели.

Однако, сплав бронзы, это не только концентрация меди и олова. Существуют виды, состав которых построен по новой формуле, кардинально отличающейся от вышеупомянутой. Эта группа сплавов получила название безоловянная бронза. По техническим и эксплуатационным характеристикам, они ничем не уступают оловянной, а по некоторым показателям, даже превосходят её.

Также деление осуществляется по технологическому параметру. По этому признаку бронза может быть деформируемой и литейной.

Деформируемая – используется для механической обработки. Отлично шлифуется, куётся, режется. Процент олова в составе не превышает 5 единиц, что способствует нужной пластичности. Используется для изготовления листового металла, проволоки, прутьев, лент – изделий, применяющихся в строительстве.
Литейная – применяется для изготовления литейных изделий. Преимущественно служит для производства литых изделий: шестерни, вкладыши подшипников, трубопроводная арматура.

Оловянная

Оловянная бронза – это сплав с преобладающим количеством меди, смешанной с оловом. Исторически доказано, что данный состав является одним из первых, освоенных человеком разумным. Ей свойственна большая (при сравнении с обычной медью) твёрдость, прочность, лучше и легче плавится.

Недостатком бронзы является то, что она практически не видоизменяется при воздействии давления. Это условие не позволяет использовать её в других популярных видах металлообработки: ковке, штамповке, прокатке, резке, заточке.

Такая особенность относит её к непосредственно группе литейных металлов. Кроме того, по этим характеристикам она нисколько не уступает другим. Например, бронза имеет минимальный процент усадки (1%), для латуни и чугуна этот показатель равен 1,5%, сталь показывает ещё большее значение – 2%.

Исходя из этих критериев, вне зависимости от склонности к ликвации и сравнительно невысокой текучести, бронза востребована в получении сложноформовых отливок, в том числе и относящихся к художественному литью.

Полезно! Ликвация – неоднородный состав химических элементов, возникающий в результате преобразования последних в кристаллы с определённой структурой (кристаллизации).

Безоловянная

Под понятием «бронза» могут подразумеваться иные медные сплавы, в которых не содержится олово. Это латунь, константан и алюминиевая бронза. Последняя лидирует по показателю механических качеств, более устойчива к химическим воздействиям.

Полезно! При добавлении кремния в медь, образуется сплав, обладающий отличной текучестью.

Лучшие показатели упругости свойственны бериллиевой бронзе. Также этот сплав отличается высокой твёрдостью. Он хорошо подвергается обработке (резке), часто используется для изготовления пружин, мембран, пружинящих контактов.

Свойства металла

В отличие от латуни бронза устойчивее переносит коррозию и любые механические воздействия, имеет лучшие антифрикционные свойства (показатель низкого коэффициента трения материалов). Она менее подвержена разрушению при длительном контакте с кислородом, солёной водой, углекислым газом, органическими кислотами. Большая часть разновидностей бронзовых сплавов подлежит варке и пайке посредством мягкого или твёрдого припоя.

Цвет металла определяется от количества и наименования добавленных компонентов. Варьируется он в диапазоне от белого, до красного. Физические свойства бронзы определяются в зависимости от легирующих элементов:

Показатель прочности определяется в зависимости от присутствия олова, никеля, алюминия и кремния.
Увеличение антифрикционных свойств происходит за счёт за счёт добавления свинца или фосфора.
Рост температуры рекристаллизации осуществляется за счёт снижения размера зёрен сплава. Отражается это при добавлении никеля и железа.
Стойкость к высоким температурам сказывается при внесении частиц кремния или марганца. Кроме того, увеличение жаропрочности происходит при добавлении хрома, циркония и бериллия, которые также сказываются на понижении коэффициента электропроводности.

Область применения

Вышеупомянутые свойства бронзы отражаются на том, что она становится достаточно популярной. Сплав применяется во многих отраслях: машиностроении, металлургии, электротехнике, химической промышленности, быту. В качестве более пристального раскрытия темы можно привести детальные примеры.

Промышленность

Как уже упоминалось, из-за низкой способности к усадке, оловянная бронза широко используется для изготовления пружин, подшипников, прижимных контактов.

Алюминиевая бронза дешевле, чем оловянная, но именно первый сплав имеет отличные антикоррозийные качества. Это делает его востребованным в изготовлении аппаратуры химического назначения и той, что часто контактирует с солёной морской водой.

Сплавы, имеющие высокую пластичность и упругость используются в производстве автомобильных прокладок, составляющих измерительных приборов, шестерен.

Материалы, невосприимчивые к возникновению коррозии и имеющие хорошую электропроводность, успешно применяют в электротехнической отрасли. К примеру, из бериллиевой бронзы изготавливают детали, пружинные контакты и интегральные схемы для мобильных телефонов, смартфонов и других гаджетов. По этой же причине металл используют в производстве фитинга для монтажа трубопроводов: краны, клапаны, тройники, переходники.

Бытовое назначение

Долговечность, твёрдость, прочность, стойкость к неблагоприятным условиям и воздействиям окружающей среды делают бронзу востребованной для изготовления уличных декоративных элементов. Встретить изделия из сплава можно практически на любой улице: фонари, скамейки, беседки, скульптуры и статуи.

За счёт оригинального желтоватого или красноватого оттенка, бронза считается высоко эстетическим композитом. Эта характеристика объясняет её популярность при изготовлении статуэток, мелких предметов интерьера и уличного декора.

Алюминиевой бронзе свойственен оттенок золотого. По этому признаку сплав используется для производства украшений: серёжек, колец, кулонов.

Популяризация бронзовой кухонной посуды наблюдалась ещё в начале Бронзового века, присутствует эта традиция и сегодня.

Процесс изготовления бронзы

Как уже упоминалось, бронза – это многокомпонентный сплав меди с другими элементами. В роли шихты для её производства применяют чистые металлы или уже скомбинированные сплавы, имеющие вид чушки. Последний способ более популярен и служит основным методом для приготовления литьевого сплава. Осуществляется он в 4 приёма:

Загрузка готового сырья. Процесс выполняется размещением чушек в графитно-шамотные или графитно-карборудные тигли. Перед использованием формы предварительно прокаливаются и просушиваются.
Приготовление расплава. На первом этапе плавится медь. Загружается она всем объёмом или небольшими партиями. Позже вносится фосфористая медь, что становится причиной образования жидкого фосфата, который удаляется. Только после очистки добавляются иные составляющие, которые предусмотрены рецептурой.
Перегрев. Содержимое тиглей нагревается до 1 150-1 200°С. На этом этапе оловянная бронза выплавляется с помощью древесного угля или угля с добавлением солей. При обнаружении кремния, магния или алюминия (выступающих в данном случае в роли шлака), вносятся жидкие солевые флюсы.
Дегазация. Здесь происходит очистка внутренней структуры от содержащегося в ней газа. В большинстве случаев это водород.

Важно! На заключительном этапе выполняется цикл модифицирования для увеличения качественных свойств полученного сплава. Конкретный метод определяется в зависимости от конечного состава бронзы.

Заключение

История открытия бронзы тянется из глубины веков. На протяжении нескольких тысячелетий человек изготавливал их этого сплава приспособления, облегчающие его жизнь. Сегодня она не менее популярна, чем в прошлом тысячелетии и, благодаря своим удивительным свойствам, применяется практически повсеместно.

Учимся различать медь от бронзы

Медные сплавы имеют схожий химический состав, поэтому внешние признаки у бронзы и латуни одинаковые. Это создает сложности при необходимости отличить металлы. Основной причиной трудного определения конкретного сплава становится большое количество марок и модификаций соединений. Цвет часто не позволяет сразу выявить тип сплава, поэтому необходимы другие способы различить латунь и бронзу. Обычно владельцам необходимо определить сплав при продаже лома на вторичный рынок. В нашей компании осуществляется прием латунной стружки и бронзового металлолома на выгодных условиях. Мы бесплатно проведем оценку лома для точного выявления состава и марки металла, а также максимальных денежных выплат клиентам.

Способы визуального определения сплава

Латунь изготавливается с использованием легирующего компонента – цинка или олова. Их содержание находится в пределах 4-45%. Бронза – многокомпонентный сплав, включающий большое количество неметаллических составляющих. Легирующим элементом бронзовых сплавов могут выступать сразу несколько веществ: магний, алюминий, кремний, бериллий или марганец. В обоих сплавах количество меди ограничивается 60-90%, поэтому внешне отличить бронзу и латунь сложно. Опираясь на внешние свойства, стоит отметить следующие признаки конкретных сплавов:

Бронза. Ряд марок данного металла содержит большое количество свинца, который придает сплаву бело-серебристые оттенки. При наличии максимального количества меди (около 90%), бронза имеет сходство с медью, имея красно-коричневые оттенки.
Латунь. Содержание цинка, олова или никеля практически всегда способствуют образованию желто-золотистого сплава. Латунные составы наиболее близки по цвету к чистому золоту. Однако такие оттенки получают только при соблюдении ГОСТ на производстве.

При выполнении регламентов, конкретные марки бронзы и латуни легко выделить по внешним показателям. Однако ряд составов бронзы также обладает золотистым цветом, что не позволяет визуально определить сплав.

Структура и цвет

Чтобы определить, латунь или бронза были использованы для производства изделия, можно посмотреть на сплавы и их излом. Латунь более светлая по цвету и мелкозернистая на разрезе. Бронза же имеет крупнозернистую структуру и отличается темно-коричневым оттенком.

Материалы отличаются по целому ряду характеристик. К ним можно отнести следующие особенности:

Применение олова в качестве легирующего элемента в бронзе, а цинка — в латуни. При этом базовым компонентом обоих металлов является медь.
Бронза, в том числе имеющая традиционный химический состав, хорошо справляется с агрессивными компонентами, в том числе солёной водой моря.
Для придания максимальной коррозионной стойкости вводят дополнительные легирующие элементы в состав латуни.

Рекомендуем: Характеристика, структура и виды природных экосистем

Как отличить бронзу от латуни с помощью магнита?

Такой способ не позволит получить точную информацию. Однако по физическим законам не все металлы обладают магнитными свойствами. В составе латуни и бронзы только железо и никель притягиваются магнитом. Данные металлы присутствуют в основном у бронзовых сплавов марки БрАЖ, БрАЖН и подобных. Тем не менее, процент содержания железа и никеля в составе достаточно мал (порядка 7-11%), поэтому провести опыт можно только с помощью мощного магнита. У латуни объем металлов с магнитными свойствами составляет всего 1-3%. Именно поэтому бронза легче притягивается магнитом, но получить точный ответ сложно, а способ подходит не для всех марок сплавов.

Сущность материалов

Указанные металлы сегодня широко востребованы в промышленной отрасли. Цвет латуни и бронзы отдельных марок может быть похожим. При этом они могут отличаться по некоторым своим свойствам. Бронза используется людьми на протяжении многих тысячелетий. Изначально делали бронзовые сплавы, в основе которых присутствовали олово и медь.
Металлургическая промышленность постепенно развивалась, и люди научились менять олово на иные элементы, такие как железо, например, или свинец. Также достойной альтернативой для него могли послужить кремний, алюминий либо бериллий и фосфор. В зависимости от того, какие именно основные материалы были использованы, бронза может быть:

Из первого типа отливали колокола, соответственно, его называли колокольным. Химический состав вещества может изменяться, но это напрямую отражается как на цвете материала, так и на его характеристиках.

Ключевым легирующим компонентом латуни служит цинк. Это медный сплав, включающий в себя марганец, железо, олово либо свинец. Все эти компоненты могут присутствовать в незначительной концентрации. Необходимы они лишь для того, чтобы менять характеристики в ту или иную сторону. Производство латуни было известно даже жителям Древнего Рима. Им удавалось создать такой материал, смешивая цинк и заранее расплавленную медь.

Наиболее эффективный способ производства удалось создать в Англии. Учёные смешивали цинк в чистом виде и расплавленную медь. Впервые такая технология была открыта в 1781 году.

Латунь характеризуется золотистым тоном. Благодаря хорошим декоративным свойствам, её долгое время использовали для производства украшений, которые в дальнейшем выдавали за золотые. Постепенно производителям удалось обратить внимание на прочие, не менее важные параметры латуни. Выяснилось, что она отличается:

устойчивостью к коррозии;
пластичностью;
стойкостью к истиранию;
твердостью;
прочностью.

Рекомендуем: Что такое космический мусор и сколько его в космосе

Вот почему она сегодня, как и прежде, активно находит применение в декоративных изделиях, но на этом спектр ее использования не заканчивается. У неё имеются отличные литейные свойства. Соответственно, можно активно применять материал в тех или иных отраслях промышленности.

Выявление латуни и бронзы термической обработкой

При наличии оборудования или приборов, способных выдать температуру в пределах 600-650oC, можно попробовать определить сплав путем нагревания металлов. Метод применим для латуни, поскольку в ней содержится цинк. При воздействии указанной температурой, цинк подвергается окислению. В результате процесса, на поверхности латунного изделия образуется окись (налет пепельного оттенка). Также сам латунный сплав станет более пластичным, поэтому не сломается под воздействием больших нагрузок, а просто согнется. Бронза при температуре до 650oC просто нагреется без изменения физических свойств. Способ также применим только для латунных сплавов, в которых легирующий компонент – цинк, поэтому легко ошибиться, если в составе его нет.

Определяющие различия между бронзой и латунью

Как отличить бронзу от латуни? Разница между представленными сплавами заключается в следующем:

Латунь получают путем соединения цинка с медью. В свою очередь, бронзу производят благодаря сплавлению меди с оловом.
Бронза может длительное время находиться в контакте с морской, соленой водой без разрушения структуры материала. Латуни для этого требуется дополнительная обработка в виде легирования.
Бронза обладает повышенной устойчивостью к механическому износу и является прочным материалом. По этой причине сплав широко применяют для создания всевозможных скульптур и памятников. Латунь не подходит для данных целей, хотя и используется в качестве элементов художественных изделий.
Как отличить медь от латуни и бронзы? Медь имеет красноватый оттенок. В то же время бронза обладает темно-коричневым цветом, а также крупнозернистой структурой. Латунь же имеет желтый оттенок и является мелкозернистым материалом.

Методы химического определения сплавов

Химия является довольно эффективным способом выявления латуни и бронзы. Однако точные результаты можно получить только реакциями, которые разрушают металл, что негативно скажется на изделии. Химический метод включает следующие этапы:

с медного сплава снимается стружка (чтобы не повредить весь металл);
смешивается раствор азотной кислоты и воды (в соотношении 1:1);
далее следует поместить стружку в кислотный реагент;
раствор нагревается до температуры кипения после растворения стружки;
на медленном огне поддерживается температура кипения в течение получаса.

Если стружка была латунной, то раствор в емкости останется прозрачным. В случае растворения бронзы, выпадает осадок из олова (белого цвета). Учитывая это, метод действует только для бронзы, содержащей олово.

Отличие металла от сплава

Существует несколько методик, позволяющих отличить цветной металл от его сплавов. Сделать это можно как без применения специальных средств, так и с помощью химических реакций и инструментов.
Самыми лучшими специалистами, разбирающимися в металлах, можно назвать людей, с ними работающих, а также тех, кому хорошо известны их свойства. Так, человеком, который знает, чем отличается медь от латуни, является литейщик, учитель химии, приёмщик металлолома с большим опытом, работник ломбарда, ювелир. Все они, в той или иной степени, работают с металлами и многое о них знают.

Определение цвета и звука

Основным отличием металла от его сплавов является цвет. Чтобы определить, из чего изготовлено изделие, нужно:

Очистить его от слоя грязи и патины.
Внимательно рассмотреть под дневным светом или под белой флуоресцентной лампой. Ни в коем случае нельзя изучать изделие под светом, исходящим от лампы накаливания.
Самым лучшим вариантом будет сравнение латунного или бронзового изделия с медным. В качестве такого примера подойдёт кусок проволоки, который всегда делают из цветного металла.

Медь всегда имеет красноватый оттенок, латунь — жёлтая или золотистая, а цвет бронзы может быть от жёлто-розового до коричневого.

Главное в этом методе — не торопиться и внимательно рассмотреть образец. Но если в латуни содержится больше 80% бронзы, то и цвет сплава будет мало чем отличаться от цвета металла.

Характерным признаком, позволяющим отличит латунь от бронзы, является звук, раздающийся при ударе металлическим предметом по исследуемому образцу. Разницу будет довольно легко услышать. У медного предмета звук приглушённый и низкий, а у латунного, наоборот, он звонкий и высокий. Это очень эффективный метод, но его применяют только при проверке крупных образцов.

Рекомендуем: Биржи отходов вторсырья в России

Применение химических растворов

Чтобы проверить, медь лежит перед человеком или латунь, можно использовать небольшое количество раствора соляной кислоты. Это химическое вещество капают на испытуемый образец и следят за происходящей реакцией. С чистым металлом ничего не произойдёт, а вот на поверхности латуни выделится белое вещество — оксид цинка.
А вот отличить медь от бронзы хорошо помогает раствор соли. Его нужно нагреть и полить им исследуемый образец. Металл под воздействием горячего солевого раствора потемнеет в отличие от бронзы, которая нисколько не изменится.

Использование сверла и маркировка

При помощи дрели можно легко определит латунь. Но важно помнить, что инструмент повредит металлический предмет. Дело в том, что во время работы дрели из-под сверла выходит стружка, которая у меди довольно длинная и витиеватая, а у латуни она, наоборот, короткая и игольчатая. Ведь металл значительно мягче своего сплава.

Иногда на куске исследуемого материала можно увидеть маркировку, которая легко подскажет, что находится перед человеком. Так, отметка на меди начинается с буквы «М», а на латуни — с «Л». Но в других странах маркировка изделий несколько отличается от российской:

В США можно на латунном сплаве увидеть значки С2, С3, С4.
В Евросоюзе на меди и на латуни ставится буква C, но после неё на металле можно увидеть A, B, C, D, а на сплаве — L, M, N, P, R.

Этот способ позволяет довольно легко отличить чистую медь от латуни. Если присутствует маркировка, то не стоит прибегать к другим методам распознавания.

Твёрдость образца и разница в весе

Если образец небольшой и тонкостенный, то его можно попробовать согнуть. Металл мягкий и легко деформируется, а его сплав значительно тверже и менее поддаётся внешнему воздействию.
Рекомендуем: Драгметаллы в старых ламповых телевизорах СССР

Если перед проверяющим находятся два одинаковых по форме и объёму куска, то определить металл это или сплав не составит большого труда. Дело в том, что медь и бронза значительно тяжелее латуни. При сравнении разных по весу и форме образцов применение этого способа становится гораздо сложнее.

Эти методы позволяют довольно точно и без применения дорогостоящих специальных средств отличить чистый металл от его сплавов. Главное — следовать рекомендациям. И тогда при сдаче металлолома дорогая медь не будет по ошибке принята за более дешёвую латунь и бронзу.

Как отличить медь от латуни

Медь – мягкий ковкий дорогой металл красноватого цвета, отличающийся высокой тепло- и электропроводностью. Латунь – сплав на основе меди (двойной или многокомпонентный), в котором легирующей добавкой является цинк. В ряде случаев для травления используют железо, марганец, никель, хром и другие элементы.

Медь является более дорогим цветным металлом. Узнать цену по которой осуществляется прием лома латуни в пункте ЛОМЦВЕТМЕТ.

Между медью и латунью есть принципиальные отличия, знание которых позволит безошибочно определять материал, из которого изготовлено изделие. Как проверить подлинность меди:

Цвет. Медь имеет красноватый или красно-коричневый оттенок.
Эластичность. В чистом виде металл тягучий, легко вытягивается и прокатывается.
Активность. Медь – малоактивный металл. При нормальных условиях не теряет своих свойств на сухом воздухе, в пресной и морской воде, в неокислительных кислотах, щелочных и солевых растворах (без кислорода). Материал становится неустойчивым при воздействии аммиака, хлористого аммония, окислительных минеральных кислот.
Стойкость к коррозии. Медь имеет повышенные антикоррозийные показатели. С течением времени на поверхности металла образуется защитная пленка – патина.
Магнит. Чистый металл не реагирует на магниты.

Что нужно знать о латуни:

Цвет. Ряд латуней имеет светло-золотистый цвет, но существуют специальные сплавы, отличающиеся красноватым или оранжевым оттенком.
Простота пайки. Латунь легко поддается пайке с применением твердых и мягких припоев.
Стойкость к коррозии. В обычных эксплуатационных условиях демонстрирует высокую стойкость к появлению коррозии.
Пластичность. Без нагрева согнуть латунь сложно.

Определить, из какого материала произведен тот или иной предмет, можно следующими способами:

Белый свет. Перед проверкой изделие необходимо очистить от поверхностных загрязнений. Подставьте предмет под источник белого цвета: однородный красно-коричневый цвет характерен для меди, неоднородный оттенок и переливы – для латуни. Лампа накаливания и солнечный свет не подходят для проведения эксперимента.
Звук. Метод подходит для проверки крупных изделий. Возьмите металлический инструмент и легко ударьте по поверхности предмета: приглушенный низкий звук означает использование меди, высокий звонкий – латуни.
Давление. Возьмите небольшой предмет и надавите на него пальцами. Если материал поддается и не ломается, значит это медь, если изделие твердое и не реагирует на давление, значит латунь.
Реакция на соляную кислоту. На поверхность проверяемого предмета нанесите пару капель соляной кислоты (HCl): медь очистится и проявит свой естественный цвет, а на латуни появится белое вещество – оксид цинка (ZnO).
Сверление. Используя дрель и сверло по металлу, можно просверлить небольшое отверстие в изделии. Длинная витиеватая стружка характерна меди, острая короткая крошка – латуни.
Реакция на азотную кислоту. Если капнуть азотной кислотой (HNO3) на медь, то ее поверхность окрасится в сине-зеленый цвет. В случае с латунью подобной реакции не будет.

Материалы будут отличаться друг от друга маркировками. Латунь всегда обозначается заглавной буквой «Л» и цифрами, означающими процентное содержание меди. Марки меди обычно начинаются с заглавной буквы «М». Другая отличительная черта – вес. Если сравнить два изделия равного объема, то латунное окажется более легким. Отличить медное изделие от латунного также можно, руководствуясь его стоимостью. Медь в чистом виде стоит дороже, чем латунь.

Примерами для сравнения могут послужить провода из кабеля (медь) и 50-копеечная монета (латунь).

Плотность металлов и сплавов

Бронза — это сплав, основой которого является медь и другие металлы. Состав может изменяться в зависимости от чего меняются и параметры готового материала. В качестве дополнительных компонентов могут использоваться марганец, железо, хром, фосфор. Оптимальное содержание легирующих примесей в бронзовом сплаве — 2.5%.

От количества меди в составе материала зависит его цвет. Например, в ярких огненных заготовках из бронзы содержится более 35% меди. Смесь цинка с медью нельзя относить к разновидностям бронзы. Это отдельная смесь, которая называется латунь.

История открытия

Первые находки бронзовых сплавов были обнаружены в третьем тысячелетии до нашей эры. Тогда люди смешивали медь с оловом, чтобы получить материал с особенными характеристиками и внешним видом. В то время из бронзы изготавливалась посуда, статуэтки, украшения, орудия труда. Большую популярность сплав бронзы получил во времена средневековья. Из них изготавливали оружие и снаряды.

Структура и состав

Состав сплава бронзы состоит из определённых компонентов. Не каждая смесь может называться бронзовым материалом. Например, латунь и мельхиор имеют в составе большое количество меди, однако не относятся к бронзе. Таким образом дополнительными компонентами выступают различные металлы за исключением цинка и никеля. Характеристики смеси зависят от количества легирующих металлов. Смеси на основе меди можно разделить на две группы:

Оловянные — процент олова в таких бронзовых сплавах больше чем других легирующих примесей. У готового материала высокие показатели упругости и твердости. Он легко плавится, что облегчает обработку. Чтобы улучшить устойчивость к коррозии и литейные качества смеси, в ее состав добавляют другие легирующие примеси
Специальные — в составе этих смесей не содержится олова. В качестве дополнительных компонентов выступает железо, кремний, алюминий. Характеристики материла зависят от используемых легирующих примесей.

Специальные бронзовые смеси считаются более универсальными, нежели оловянные.

Сплав бронзы

Свойства и характеристики

Чтобы понимать где можно использовать этот материал, нужно учитывать свойства и характеристики бронзы. Свойства смеси:

хорошая свариваемость;
устойчивость к воздействию кислот и солёной воды;
высокая устойчивость к коррозии;
температура плавления — до 1140 градусов по Цельсию;
плотность — до 8700 кг/м3.

Свойства могут изменять в зависимости от процентного содержания легирующих компонентов.

Производство материала

Качество бронзы зависит от процесса её производства. Для этого применяются индукционные печи и дополнительные вещества для плавки. Процесс производства:

Разогревается печь, в которую засыпается уголь. При отсутствии древесного материала используется флюс.
Печь заполняется медью. Она должна расплавиться.
Расплавленный металл нужно раскислить фосфористой медью
Расплав насыщается легирующими примесями. Температура отжига равномерно увеличивается.
Расплавленные компоненты перемешиваются и продолжают нагреваться.
Последний этап перед отливкой в формы — повторное раскисление смеси.

Расплавленный металл разливается по формам, которые проходят через пресс-обработку. После охлаждения отливок их используют в дальнейшем производстве.

Разлив по формам

Типы бронзовых сплавов

О том, насколько популярной была и остается бронза, говорит и тот факт, что целый период в истории человечества был назван бронзовым веком. Ученые считают, что само слово «бронза» обязано своим происхождением старому названию итальянского города Бриндизи, известного своими литейными мастерскими.

Изначально бронзу получали в процессе расплавления и смешивания таких металлов, как медь и олово. Из нее часто отливали колокола, поэтому она получила название «колокольная». Она также использовалась для изготовления оружия и орудий труда, различной домашней утвари, скульптурных композиций и предметов интерьера.

Статуэтки из бронзовых сплавов изготавливаются по технологии художественного литья

На многих старинных фото можно увидеть интерьерные изделия из бронзы, которые и сейчас поражают своей красотой. С развитием металлургической промышленности появились и другие виды бронзы, в которые вместо олова стали вводить алюминий, железо, бериллий, кремний, цинк, свинец, фосфор и др.

Изменение традиционного химического состава бронзы позволило не только улучшить ее механические свойства (твердость, прочность, износостойкость и устойчивость к воздействию агрессивных сред), но и изменить ее цвет. Так, цвет поверхности бронзовых изделий может варьироваться от красного (если в бронзе содержится большое количество меди) до серого и даже черного. Изменение цвета данного сплава при варьировании его химического состава является очень важным его свойством при изготовлении изделий декоративного назначения.

Цвет бронзового проката зависит от содержащихся в нём химических элементов

Многие путают бронзу с латунью, хотя это совсем другой медный сплав с другими свойствами, в химическом составе которого, кроме основного металла, присутствует цинк. Хотя по цвету латунь можно спутать с некоторыми марками бронзы, по многим из своих характеристик это разные материалы, поэтому и сферы их применения различаются.

Еще один распространенный сплав меди, основным легирующим элементом которого является никель, – это мельхиор. Поверхность изделий из него отличается красивым серебристым цветом. Мельхиор активно используется для чеканки монет и изготовления столовых приборов.

В зависимости от того, содержится в бронзе олово или нет, она может относиться к оловянному или безоловянному типу.

Если говорить о бронзах первого типа, то максимальное количество олова в их химическом составе может доходить до 33%. Увеличение содержания олова несколько снижает удельный вес и плотность основного металла, но увеличивает такие свойства итогового материала, как твердость и прочность. Кроме того, с увеличением олова в составе бронзы цвет изделий, которые из нее изготовлены, становится светлее, что заметно даже по их фото. Кроме олова, которое также снижает температуру плавления готового сплава, в химическом составе такого металла могут содержаться и другие химические элементы – мышьяк, свинец, цинк и др.

Химический состав оловянных бронз

Если говорить о безоловянных бронзах, удельный вес и плотность которых незначительно отличаются от аналогичных характеристик сплавов первого типа, то по многим из своих механических свойств они могут превосходить не только оловянные бронзы, но и некоторые марки стали. Естественно, что и цвета изделий, изготовленных из таких сплавов, могут серьезно разниться.

Химический состав безоловянных бронз (нажмите для увеличения)

Разновидности

Специалисты выделяют такие виды бронзы:

Свинцовая — состав, в котором основной легирующей добавкой является свинец. Готовый материал устойчив к воздействию высокого давления. Используется при изготовлении подвижных элементов в промышленном оборудовании.
Кремнецинковая — помимо основного компонента в этом составе содержится олово и кремний. У смеси хорошая пластичность и текучесть. С материалом легко работать и изготавливать из него изделия сложной формы. Хорошо сваривается, устойчив воздействию низких температур.
Бериллиевая бронза — твердый материал. Устойчив к воздействию высоких температур и коррозии. В состав входят кобальт, никель и железо.
Алюминиевая — в состав смеси входит 95% меди и 5% алюминия. Материал обладает золотым оттенком, блестит на свету. Устойчив к воздействию щелочей и кислот. Не изменяет характеристик при воздействии низких температур, обладает высокой прочностью.

Если нужно укрепить структуру материала, в него добавляется никель. Электропроводность снижают с помощью хрома.

Маркировка

Чтобы покупатели и производители разбирались в бронзовых сплавах, была создана специальная маркировка бронзы. Она представляет собой набор цифр и букв, которые обозначают наименование компонентов и их процентное содержание в составе:

В начале маркировки указывают буквы «Бр», которые обозначают название материала.
После основного обозначения ставится буква, указывающая на легирующие добавки.
Закрывает маркировку цифра обозначающая процентное содержание легирующего компонента.

Пример марки бронзы — БрО5. В сплаве содержится 5% олова. Маркировка всех составов с медным основанием указывается в таблицах, которые можно найти в интернете.

Магические свойства бронзы

Так как бронза представляет собой особый сплав олова и меди, она связана с интеграцией энергии. Поэтому считается, что бронзовые изделия укрепляют человека, его духовность, стойкость. Бронза способна притягивать материальное благосостояние, развивает в человеке щедрость.

В древности считали, что для того, чтобы приобрести счастье, приумножить богатство, нужно носить бронзовые украшения – кольца, ожерелья, браслеты. В доме устанавливали бронзовые ручки на дверях, изготавливали ключи из этого сплава для того, чтобы сохранить свое имущество и уберечь от кражи.

Человек, который носит бронзу, более сдержан, он способен очень быстро налаживать контакты, легко идет на общение с другими людьми.

Бронза снимает усталость, избавляет от угнетения, от стрессов, а также увеличивает в человеке творческие способности.

Плюсы и минусы

Чтобы оценить бронзовый сплав, необходимо поговорить о его сильных и слабых сторонах.

Наличие смесей с разными видами металлов и дополнительных компонентов позволяет использовать их в различных направлениях промышленности.
Создание сплавов с разными характеристиками. Можно варьировать соотношение и процентное содержание легирующих компонентов.
Материал можно перерабатывать повторно.
Высокий показатель упругости.
Устойчивость к коррозии, воздействию кислот и щелочей.

Недостаток — высокая стоимость бронзовых сплавов. Из-за этого покупатели часто отдают предпочтение другим материалам.

Легенды о бронзе

Бронза, как и золото, и серебро, — благородный и ценный металл, но в отличие от них, он представляет собой драгоценный сплав. Изобретение этого сплава связывают с основателем китайской династии клана Сян. Он первый наладил широкое производство бронзы. Китайцы изготавливали из бронзы сосуды, различные статуи. Бронзовые изделия могли позволить себе в то время наиболее богатые люди.

Из бронзы древние китайцы изобрели первое зеркало. Затем бронзу начали выплавлять и использовать египтяне, венецианцы.

В Китае были изготовлены бронзовые статуи Богов. Их было 12. Бытовало мнение, что каждая статуя была наделена особыми индивидуальными свойствами: исцеления, привлечения богатства, любви, здоровья, удачи, мудрости и др. Жители съезжались с разных городов, стран, чтобы поклониться этим Богам-статуям и попросить желаемое.

Бронзовые сплавы применяются в различных сферах промышленности. Высокие показатели устойчивости к трению и коррозии позволяет использовать бронзовые изделия в агрессивных условиях, в качестве подвижных деталей для промышленного оборудования.

Применяется бронза в современной промышленности, изготовлении скульптур, домашней утвари, деталей для трубопроводов.

Целебные свойства бронзы

Так как бронза имеет в своем составе медь, она имеет целебные свойства. Бронза очень полезна для людей, страдающих повышенным артериальным давлением. Этот металл снимает головные боли, улучшает эмоциональное состояние. Подавленный, депрессивный человек, надевая бронзовые изделия, через некоторое время замечает, как меняется его настроение (в лучшую сторону).

Бронзовые монеты прикладывали к больным местам, к ожогам, опухолям. Люди верили, что таким образом, они исцелятся. Сила веры была такой, что многие действительно выздоравливали.

Цена на бронзовый сплав

Стоимость бронзовых сплавов зависит от нескольких факторов:

Какие легирующие добавки входят в состав сплава и в каком процентном содержании.
В какой форме продаётся изделие. Чем сложнее конструкция, тем дороже она будет стоить.
Внешний вид и состояние. Если на поверхности предмета из бронзы присутствуют трещины, царапины, окалины или вмятины, его стоимость снижается.

Для оптовых покупателей закупка производится по сниженным ценам. Стоимость бронзового прутка — 500 рублей.

Бронза считается древнейшим сплавом. Она используется в разных направлениях промышленности благодаря разнообразию материалов на её основе. Характеристики этого металла позволяют использовать его под воздействием кислот и щелочей, а также устанавливать бронзовые детали в промышленное оборудование.

Читайте также: