Отличия бронзы от латуни по свойствам, составу и цвету — расписываем во всех подробностях

В металлургической промышленности существуют четкие критерии отличия одного сплава от другого. Совершенно иная история в быту, когда простой обыватель берется использовать какой-то металл или сплав, толком не разобравшись, что для чего применяется и чем отличается.

Медь как составляющая латуни и бронзы

Медь — цветной металл, имеет золотистый цвет с красным оттенком. По структуре мягкий и с легкостью поддается обработке. Обладая высокой электро- и теплопроводностью, используется для изготовления:

• кабелей;
• деталей для электроприборов;
• радиаторов.

Медь

Чтобы повысить уровень прочности меди и улучшить характерные показатели, а также снизить стоимость материала, при производстве в него добавляют определенное количество примесей других металлов, чаще всего латуни или цинка.

При повышенной влажности окружающий среды медь покрывается зеленоватым налетом — патиной. Металл не закаляют, так как он имеет свойство становиться твердым даже при холодной ковке.

Латунь имеет характерный золотистый оттенок и, в отличие от меди, менее интенсивно поддается окислению. У нее твердая структура, она более прочная, но не такая пластичная в работе. В состав латуни входит большое количество меди, а в зависимости от того, для чего сплав предназначается, в него добавляют немного свинца, олова, марганца, кремния.

Визуальный подход

Сплавы, обладающие высоким содержанием основного легирующего компонента, вполне доступно распознать по окраске. Методика, как визуально отличить латунь от бронзы состоит в следующем:

1. Латунь (brass) – сплав с высоким содержанием цинка. Это обуславливает смещение цвета соединения от розово-красного оттенка чистой меди к золотисто-желтым тонам. Можно уверенно сказать, что окрас латуни ближе к золоту. Хотя лом латуни бывает в разном виде и разном состоянии и тут «глазами» уж точно непросто определить, тоже касается и лома бронзы.
2. Бронза (bronze). Количественное содержание в составе сплава олова обуславливает цвет соединения. Бронза с максимальным вхождением Sn на уровне 33%, характеризуется серебристо-белым цветом. Сплав, содержащий от 90% меди, заимствует и ее окрас – ближе к коричнево-красным тонам.

Поскольку на практике, соединения с высоким вхождением олова встречаются редко, то можно доверять следующему правилу. Латунь – золотисто-желтый оттенок, бронза – красноватый.

Характеристика металлов

Бронза – это сплав меди и олова, кремния, бериллия, алюминия, свинца и других элементов. Однако только олово довольно часто применяют для того, чтобы получить качественную бронзу. Также существуют сплавы, в которых используется никель и/или цинк. Называются они шпиатр и представляют собой дешевый аналог бронзы.

В зависимости от того, какой металл присутствует в сплаве, различают бронзу:

• оловянную;
• бериллиевую;
• алюминиевую;
• кремниевую.

Благодаря такой разновидности материал делится на две большие группы – оловянную и безоловянную. Ранее существовала также мышьяковистая бронза, но широкого распространения она не получила.

Латунь также является сплавом, но здесь в качестве основного элемента выступает цинк в сочетании с медью, в который иногда могут добавлять никель, олово, свинец, марганец, железо или другие элементы. Уже в Древнем Риме были известны способы получения этого сплава. Римляне научились плавить медь с цинковой рудой. Только лишь в 1781 году в Англии для получения латуни стал использоваться цинк в чистом виде. В девятнадцатом веке благодаря особому цвету этот металл стал использоваться в качестве поддельного золота и это довольно быстро распространилось на многие страны.

В настоящее время такой сплав используют для того, чтобы получить биметалл сталь-латунь. Он обладает устойчивостью к образованию коррозии и истиранию, а также является довольно пластичным. Помимо того, что латунь используется в промышленности, ее разновидность, называемая томпак, довольно часто применяют для изготовления фурнитуры, художественных изделий и знаков отличия.

Сравнение

Как мы выяснили, основным металлом для получения бронзы и латуни является медь. Однако сочетание ее с оловом (как в бронзе) или с цинком (как в латуни) позволяет получить сплавы, обладающие различными свойствами и имеющими определенные области применений. К примеру, бронза – это один из любимейших материалов скульпторов, использующих ее для бюстов, памятников, оград и других решений, которые требуют красоты и долговечности. Латунь вряд ли можно использовать с подобными целями, хотя и ее порой применяют для создания художественных изделий. Причина тому пластичность латуни, она в большей степени подвержена износу, тогда как бронзовые памятники могут жить века.

Интересно и то, что бронзовые изделия издревле используются в морском деле. Они достаточно хорошо выдерживают воздействие соленой воды, а вот латунь в чистом виде на это не способна. Чтобы придать ей нужные свойства, требуется легирование оловом, алюминием или свинцом.

По внешнему виду эти два сплава тоже различаются. Бронза имеет крупнозернистую структуру темно-коричневого цвета. Латунь в свою очередь более светлая, похожа на золото из-за характерной желтизны, а по структуре более мелкозерниста, нежели первый сплав.

Слева — латунь. Справа — бронза

Ну и конечно, оба сплава разделяются на разные группы. Латунь делится на двухкомпонентную и многокомпонентную, тогда как бронза на оловянную и безоловянную.

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.

Область применения

Бронза более прочная. На ее основе можно создавать декоративные элементы повышенной прочности, способные прослужить долгое время. Она применяется для различных промышленных отраслей, когда необходимо изготовить надежные детали. Латунь чаще находит применение при изготовлении металлических элементов с высокой стойкостью к коррозии.

По сравнению с медью, бронза и латунь имеют более низкую температуру плавления. Это свойство можно использовать для изготовления своими руками различных изделий. Правда, при этом придется запастись соответствующими инструментами и оборудованием. Важно также придерживаться правил технологических операций и изучить технологию литья.

Выводы TheDifference.ru

1. Бронза получается при сплавлении меди с оловом, а латунь — меди с цинком.
2. Бронза может контактировать с морской водой, а латуни для этого нужно дополнительное легирование.
3. Бронза более прочная и износостойкая, может использоваться для памятников, а латунь на это не способна, хотя и применяется в художественных изделиях.
4. Бронза отличается темно-коричневым цветом и крупнозернистостью, тогда как латунь желтая и мелкозернистая.
5. Бронза делится на оловянную и безоловяную группу, а латунь на двухкомпонентную и многокомпонентную.

Термическая обработка

Температура 600- 650 °C – критическая для цинка. Металл окисляется при таком нагреве. Это реальный способ как визуально отличить бронзу от латуни в пламени горелки:

1. Бронза. Сплав просто нагреется. Его цвет и механические свойства останутся неизменны. Попытка согнуть бронзовый образец может привести к его разрушению.
2. Латунь. Окисление цинка вызывает налет пепельного цвета на поверхности соединения. Дополнительно, после термообработки в 600 °C, латунь обретает пластичность, и образец из сплава не ломается при сгибании.

Остается найти только мощную горелку. Тут уже газовой плиты или пламени зажигалки будет недостаточно.

Видео — Плавка бронзы и латуни:

Способы отличить бронзу от латуни нагреванием, опиливанием

Определить разновидность металла можно при помощи нагревания. Однако этот способ подходит лишь в случае, если у вас есть своя мастерская или гараж. Дело в том, что для этого опыта вам понадобится газовый резак. Нагрейте образец предполагаемого материала при помощи газовой горелки до 600 градусов.

Если после этого попробовать его согнуть, то бронза легко сломается. Она при нагревании становится довольно хрупкой и не сгибается. Латунь в свою очередь очень хорошо гнется и легко плавится. Это связано с наличием в составе цинка. Этот материал является более пластичным и податливым в процессе нагревания, нежели олово. 

Многие советуют для определения сплава взять ножовку, немного подпилить изделие, и обратить внимание на качество стружки, которая образовалась. Металл с оловом распиливается крошечными хлопьями, которые являются хрупкими. То есть в результате вы получите мелкую пыль, которая не совсем похожа на стружку. Это связано с тем, что в составе бронзы очень много олова, которое крошится и как бы обламывается от основного куска металла. Латунь распиливается абсолютно по-другому, образовывая пласты, а также характерную витиеватую стружку.

Старая посуда

Химическая методика

Использование реактивов – эффективный, но разрушительный способ различить медные сплавы. Проходит химический анализ в несколько этапов:

1. С латуни и бронзы снимается стружка.
2. Приготавливается раствор водный азотной кислоты с пропорцией 1:1.
3. Стружка помещается в различные емкости, заполняемые кислотным реактивом.
4. Каждый резервуар подогревается до кипения после полного растворения стружки.
5. Составы удерживаются в кипящем состоянии на медленном огне 30 мин.

Результат – емкость с латунью остается прозрачной, в бронзовом резервуаре выпадает оловянный осадок белого цвета. Естественно, для безоловянных сплавов технология не подходит.

Лабораторные методы отличить латунь от бронзы

Все эти способы подходят лишь в том случае, если вы хотите отличить стандартную латунь от бронзы, которая содержит максимум олова, а также цинка. В противном случае тесты будут довольно сложными, из-за того, что существует безоловянная бронза, которая совсем не содержит в своем составе олова. Соответственно цвет металла будет абсолютно не таким. Поэтому в домашних условиях выяснить состав металла довольно сложно. В лабораторных условиях чаще всего состав определяют при помощи спектрографического и рефрактометрического анализа. 

Существую тесты с азотной кислотой. Для проведения испытаний в емкость всыпают немного стружки сплавов и заливают 50% азотной кислотой. Смесь пробирок нужно немного подогреть. В пробирке с латунью произойдет растворение сплава и вы получите прозрачный раствор. В емкости сплава с оловом будет белый осадок его солей.

Антиквариат

Сварочный аппарат

Чем не средство, как отличить бронзу от латуни? Необходимо поймать дугу электродом на краю болванки. У бронзы процесс бездымный. Напротив, воздействие сварочной дугой электрода на латунную болванку приведет к выгоранию цинка. Процесс сопровождается появлением дыма белого цвета.

Отличия по характеру излома и оценке готового изделия

Многие вообще скажут, зачем разбираться латунь это или медь, если два сплава выглядят практически одинаково? Но дело в том, что это важно для многих, в частности для людей, которые будут заниматься изготовлением каких-то скульптур или переплавкой. Соответственно очень часто отличие требуется в том случае, если вы собираетесь сдавать металл на металлолом.

Дело в том, что латунь стоит дешевле бронзы, соответственно в пункте сбора металлов могут попросту обмануть, предложить меньшую сумму. Если вес небольшой, то потери будут незначительными, но если у вас довольно большое количество товара, то вы потеряете приличную сумму денег. Стоит отметить, что нет необходимости проводить испытания, достаточно только посмотреть на готовые изделия. В судоходстве практически никогда не используется латунь.

Слесарный инструмент

Этот материал при воздействии морской соленой воды разрушается, соответственно компасы, какие-то детали в кораблестроении используются исключительно бронзовые. Поэтому, если вас пытаются обмануть, настаивайте на проверке товара, или обращайтесь в сертифицированный центр. В них обычно имеются пункты приема, а также небольшие компактные лаборатории. В них могут провести быстрый, простой анализ, и проанализировать товар на лабораторном оборудовании.

Довольно просто различать металлы при просмотре места излома. Латунь ломается довольно мелкими зернами, бронза отламывается крупными кусками, имеет крупную зернистость. При этом цвет излома бронзы с красноватым оттенком, если это латунь, то с белесым или желтоватым. 

Фурнитура череп

К сожалению, в домашних условиях эти методы невозможно использовать, из-за отсутствия лабораторного оборудования. Для домашних пользователей доступны испытания с магнитом и стружкой. Они также являются весьма информативными.

ВИДЕО: Как отличить бронзу от латуни?

Спектральный анализ – единственный способ с гарантией результат

Многообразие химического состава медных сплавов, усложняет возможность точно идентифицировать тип соединения. Каждый из предложенных способов, как отличить латунь и бронзу не дает 100% гарантии. Поэтому, при необходимости получить точный ответ, лучше обратиться в пункт приема металлолома, имеющий спектральную лабораторию.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (1 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...

Читайте также:

Цементация стали в домашних условиях гра... Как расплавить медь в домашних условиях... Неорганические полимеры — применение, св... Рессорно-пружинные стали — конструкционн...