Бронза и латунь – распространенные медные сплавы. Ряд марок таких составов схож друг с другом внешне, но их химические и физические характеристики имеют серьезные отличия.
Бронза – двойной (многокомпонентный) сплав из меди и не менее 2,5% легирующих добавок в виде олова, марганца, свинца, хрома, фосфора, алюминия, железа, бериллия или железа. Маркируются составы буквами «Бр» и сочетанием легирующих включений. «БрА5» – бронза, состоящая на 95% из меди и на 5% из алюминия.
Латунь – двойной (многокомпонентный) медный состав с включением цинка в виде легирующего модификатора, реже – никеля, свинца, железа или марганца. Деформируемые латунные сплавы обозначаются буквой «Л» и цифрой, определяющей среднее % содержание меди (Cu), «Л70» – латунь с 70% Cu. Легируемые деформируемые составы маркируются информацией о названии и количестве дополнительных примесей, ЛАЖ60-1-1 – латунь с 60% Cu, легированная алюминием (1%) и железом (1%).
Определяющие отличия между медными сплавами:
- Внешний вид. Бронза имеет красную, красно-желтую или темно-коричневатую поверхность с крупнозернистым строением, латунь отличается желтым отливом и мелкозернистым строением. Исключением являются бронзы с включением олова в 40-45% (серебристая) и в 33% (серебристо-белая).
- Реакция на соленую воду. Предметы из бронзы не портятся при длительном взаимодействии с морской водой, а из латуни – могут пострадать.
- Химическая реакция на азотную кислоту (HNO 3). Чтобы определить сплав, из которого изготовлено изделие, необходимо: наскоблить пару грамм металлической стружки, поместить их в мензурку, добавить раствор HNO 3 с водой (1:1) и довести смесь почти до кипения. Через 30 минут оценить результат: бесцветная жидкость – предмет из латуни, наличие белого осадка – из бронзы.
- Реакция на нагрев. Если нагреть оба состава до 600-650°С (бензиновая горелка), то латунь покроется оксидной пленкой сероватого цвета (налет цинка), а бронза останется в неизменном виде.
- Гибкость. Латунь гнется при усиленном давлении, но не ломается. Бронза в месте сгиба треснет.
- Присутствие цинка. К изделию подключается положительный полюс батарейки. На его поверхность кладется кусок фильтровальной бумаги, смоченной в серной кислоте (H 2 SO 4). Поверх бумаги помещается полоска меди, которую следует подключить к отрицательному полюсу на 15 секунд. Фильтровальная бумага помещается на предметное стекло, сверху добавляется пару капель аммиака (NH 3) и тиоционата ртути (Hg(SCN) 2). Если бумага станет лилово-черной, значит в составе есть цинк и изделие произведено из латуни. В противном случае никаких реакций не будет.
Цена не является критерием, по которому можно со 100% результатом определить тип используемого сплава. Стоимость составов примерно на одном уровне. Оловянные бронзы стоят дороже кремниевых. Цена латуни зависит от концентрации меди в составе – чем ее больше, тем она дороже.
Бронза на порядок тяжелее латуни и прием лома бронзы осуществляется по более высокой цене. Если взять в руки металлические изделия равных объемов, то бронза будет ощутимо тяжелее. Другое отличие между сплавами – надежность. Бронза крепче. Она имеет низкий коэффициент трения и обладает стойкостью к образованию коррозии. Латунь мягче и сильнее подвержена износу. Это определяет сферу использования составов: бронзу применяют для создания высокохудожественных конструкций, узлов и механизмов, подвергающихся большим нагрузкам, а латунь в чистом виде подойдет для производства медалей, декоративных изделий, креплений и биметалла (сталь-латунь).
ОСТАЛИСЬ ВОПРОСЫ???
ОСТАВЬТЕ ЗАЯВКУ И МЫ ПРОКОНСУЛЬТИРУЕМ ВАС БЕСПЛАТНО!
Предметы, изготовленные из медных сплавов, пользуются большой популярностью сегодня. Они имеют множество внешних сходств. Определив, как отличить бронзу от латуни, можно правильно использовать изделия из указанных материалов. Несмотря на то что они в одинаковой степени привлекательны внешне, всё же между ними прослеживается целый ряд отличий. В первую очередь, это касается их свойств и химического состава.
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:
- оловянной;
- безоловянной.
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.
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.
Медь выступает основой обоих металлов. Но отличия по свойствам и химическому составу принуждают использовать их в разных сферах применения. Бронза считается более долговечной и прочной. С древних времен из нее изготавливают скульптуры, колокола, интерьерные конструкции и ландшафтные объекты, составляющие части ограждений.
Для этого металла характерна хорошая текучесть после расплавки. Соответственно, на его основе удается формировать предметы даже с очень сложными формами. Кроме того, в состав материала можно добавлять различные элементы , чтобы менять цвет в определенном диапазоне, и прочие особенности. Это особенно важно при изготовлении декоративных изделий.
Латунь более пластичная. Она не такая стойкая к механическим повреждениям и прочная, как бронза. Этот металл более восприимчив к агрессивным компонентам. Структура его может повреждаться при систематическом воздействии морской воды, а потому в судостроении использовать его не рекомендуется.
Бронза же, наоборот, используется здесь успешно и достаточно активно.
Внутренняя структура указанных сплавов также имеет заметную разницу.
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.
Вопрос о том, как отличить бронзу от латуни, неслучайно интересует многих, ведь изделия из этих медных сплавов очень похожи внешне. Между тем, решив использовать изделия из таких материалов для определенной цели, следует разграничивать два этих металла, так как они имеют серьезные отличия по многим параметрам.
Что собой представляют бронза и латунь
Бронза и латунь – сплавы, основу которых составляет медь. Более того, отдельные марки таких сплавов очень похожи по своему цвету, но при этом их характеристики могут иметь серьезные отличия. Для того чтобы хорошо ориентироваться в вопросе о том, в каких случаях использовать латунь, а в каких – бронзу, необходимо более подробно познакомиться с их свойствами и химическим составом.
Химический состав оловянных бронз (нажмите для увеличения)
Такой материал, как бронза, используется человечеством уже на протяжении нескольких тысячелетий, и его популярность не становится меньше. Изначально человек научился производить бронзовые сплавы, основу химического состава которых составляют . Позднее с развитием металлургической промышленности начали производить бронзы, в которых олово было заменено на другие химические элементы – алюминий, свинец, железо, кремний, бериллий, фосфор и др. Бронзы первого типа стали называть оловянными (часто их именуют колокольными, потому что раньше из них изготавливали колокола), а второго – безоловянными. Изменение химического состава бронзы приводит к изменению не только ее характеристик, но и цвета.
Латунь также является медным сплавом, но основной легирующий элемент в ней – цинк. В химическом составе различных марок латуни могут присутствовать такие элементы, как никель, свинец, железо, олово, марганец и др., но их содержание является незначительным и необходимо только для того, чтобы придать готовому сплаву определенные характеристики. Известно, что производить латунь умели еще древние римляне, которые получали ее, смешивая расплавленную медь и цинковую руду. Более эффективную технологию производства, которая предполагает смешивание расплавленной меди и чистого цинка, разработали в Англии, и произошло это в 1781 году.
Физические свойства простых латуней (нажмите для увеличения)
Физические свойства оловянных бронз (нажмите для увеличения)
Долгое время латунь, которая отличается красивым светло-золотистым цветом, использовалась для изготовления декоративных изделий, в том числе и тех, которые выдавались за золотые. Однако производственники не могли не обратить внимание на другие, не менее значимые характеристики данного сплава, к которым относятся высокая коррозионная стойкость и устойчивость к истиранию, пластичность, сочетаемая с достаточно высокой твердостью и прочностью.
Именно поэтому латунь, которая также отличается и хорошими литейными свойствами, стали активно применять не только в декоративных целях, но и для изготовления изделий, успешно используемых в различных отраслях промышленности.
Сравнительные характеристики
Основу бронзы и латуни, как сказано выше, составляет один и тот же металл – медь. Разница между данными сплавами заключается в их химическом составе и, соответственно, в характеристиках, которыми они обладают. Естественно, что отличия между этими медными сплавами определяют и сферы их применения.
Из-за того, что бронза является более прочным и долговечным материалом, если сравнивать ее с латунью, из данного материала издревле изготавливают колокола, скульптурные композиции, элементы ограждений, ландшафтных и интерьерных конструкций. Немаловажным является и то, что многие марки данного сплава характеризуются хорошей текучестью в расплавленном состоянии. Это позволяет отливать из них изделия даже очень сложной конфигурации. Добавляя в химический состав бронзы различные химические элементы, можно изменять ее цвет в достаточно широком диапазоне, что также имеет большое значение при производстве изделий декоративного назначения.
Латунь отличается от бронзы более высокой пластичностью и, соответственно, меньшей прочностью и износостойкостью, что ограничивает использование этого сплава во многих сферах. Кроме того, латунь менее устойчива к воздействию агрессивных сред, в частности соленой морской воды, что не позволяет использовать латунные изделия в судостроительном производстве, где бронза применяется очень активно и успешно.
Существует также заметная разница в цвете данных сплавов и в их внутренней структуре. Любой опытный специалист может рассказать, как отличить латунь от бронзы: для этого достаточно взглянуть на излом изделий из этих сплавов. Латунь на изломе имеет более светлый цвет и явно выраженную мелкозернистую структуру, в то время как бронзу легко определить по темно-коричневому цвету излома и крупнозернистой внутренней структуре.
Резюмируя все вышесказанное, можно выделить следующие отличия латуни и бронзы.
- Основным легирующим элементом в бронзе является олово, а в латуни – цинк. При этом оба сплава созданы на базе одного металла – меди.
- Бронза (даже с классическим химическим составом) отлично противостоит воздействию агрессивных сред, в частности соленой морской воды. Для того чтобы коррозионная устойчивость латуни стала лучше, в такой сплав необходимо вводить дополнительные легирующие элементы.
- Прочностные и антифрикционные характеристики бронзы также лучше, чем у латуни. Такие качества значительно расширяют сферу , из которых изготавливаются не только прочные и долговечные декоративные элементы, но и ответственные детали для использования в различных отраслях промышленности. Латунь чаще применяется для производства биметаллических элементов («сталь – латунь»), демонстрирующих высокую устойчивость к образованию и развитию коррозионных процессов.
- Бронзовые изделия имеют на изломе темно-коричневый цвет и крупное зерно, а латунные – желто-золотистый и мелкозернистую структуру. Такая разница в цвете и внутренней структуре позволяет легко определить, из какого сплава изготовлено изделие.
- Бронза, как и латунь, хотя их основу составляет такой металл, как медь, подразделяются на совершенно разные категории. Так, бронза может быть оловянной или безоловянной, в то время как латунь бывает двух- или многокомпонентной.
Бронза знакома человеку с античных веков. Ее применяли для изготовления оружия, художественного литья и строительства. В век прогресса бронза перекочевала в электротехническую и другие отрасли - бронзовый пруток считается идеальным материалом для пайки, он легко режется и сваривается.
В промышленности существуют надежные методы отличия сплавов друг от друга, чего не скажешь об определении их подлинности в быту.
Как отличить латунь от бронзы
Различие латуни и бронзы определяется по следующим признакам:
- Нагревая оба сплава на воздухе до 600-650 градусов, можно четко увидеть, что происходит с поверхностью латуни - она покрывается тонкой пленкой оксида цинка пепельного цвета. Бронза остается в своем первоначальном виде.
- После нагревания латунь становится пластичней, чем до него. Бронза своих свойств не изменяет.
- Если согнуть кусочек латуни под прямым углом - он сохранит свою целостность. Кусочек бронзы при сгибании сломается и станет видна его крупнокристаллическая структура.
- А теперь опытным путем. Взяв по 0,05 г бронзовой и латунной стружки, и добавив к каждой по 10 мл разбавленной азотной кислоты (1:1), оставить на некоторое время. После растворения большей части сплава, содержимое довести почти до кипения на водяной бане и дать постоять 30 мин. В мензурке с латунью раствор будет прозрачным. В мензурке с бронзой, если она оловянистая, появится белый осадок.
Как отличить медь от бронзы
Распознать бронзу и медь можно так:
- Если после длительного нахождения под открытым небом на поверхности металла появился зеленый налет, то это медь.
- Опустив в горячий соленый раствор медную проволоку и кусочек бронзы, можно увидеть, что медь стала более темной, а цвет бронзы не изменился.
- Медь имеет красновато-розовый оттенок, она более вязкая. Бронза более твердая и ее цвет - с желтизной.
- Определение материала по его плотности. Для этого понадобится вес и занимаемый объем кусочка металла и сплава. Вес определяется электронными весами - их приобретение сейчас доступно каждому, а объем легко определить, имея под рукой сосуд с градуировкой - важно, чтобы она была помельче. Заметив разницу объемов воды с погруженным в нее кусочком меди или бронзы, и без них, удается узнать точный объем самого металла или сплава. По формуле - плотность равняется массе, разделенной на объем высчитывается плотность. Исходя из полученной величины, можно понять, что есть что - плотность меди - 7200-7500, а бронзы - 7500-7800.
Как отличить золото от бронзы
Распознать золото и бронзу поможет следующее:
- Самым доступным реактивом, позволяющим определить, где бронза, а где золото, является йод. Капнув каплю на изделие, необходимо подождать минутку и проверить, если ли реакция. На золоте обязательно появится оксид темного цвета, смываемый лишь полировкой
- Золото не изменит своего цвета, если на него смотреть при разном освещении - на солнце или в тени. Бронза свой цвет меняет.
- Если нагреть золото и бронзу в огне до 400 градусов и охладить, то бронза потемнеет, а золото нет.
Латунь – золотисто-желтая, более прочная и твердая. Она не так интенсивно окисляется , не такая пластичная.
В нее иногда, в зависимости от предназначения сплава, добавляют:
- кремний;
- марганец.
Сходства и различия
Сплав латуни по большей части состоит из меди, поэтому естественно, что они похожи не только визуально, но и некоторыми свойствами. Чем больше меди в сплаве, тем сильнее их цвета будут схожи. На этом точные совпадения заканчиваются.
Визуально легко отличаются сплавы латуни, где меди менее 80% . Они слегка похожи на золото, так как имеют выраженный желтый оттенок. Чем больше цинка, тем оттенок светлее.
Из-за этого латунь даже используют для подделки или имитации золота . У меди же главный оттенок – красноватый, который часто отливает розовым.
При сильном понижении температуры латунь не теряет своей, сравнительно ограниченной, пластичности и не становится хрупкой . Электричество и тепло проводит хуже.
Отличаются они по такому признаку, как твердость .
Медь мягче , пластичнее , а латунь, наоборот, твердая и придать ей какую-либо форму без применения отжига сложно.
Стружка также получается разная: у латуни – игольчатая , у меди – закрученная в спираль .
Рассмотрим свойства, которые имеет латунь и медь, есть ли у них отличия:
Как отличить?
Чаще всего можно отличить по:
- виду;
- весу;
- степени твердости
без применения каких-либо инструментов или аппаратуры.
Но бывают ситуации, когда для точности необходимо задействовать :
- реактивы ,
- инструменты ,
- приборы .
Перед оценкой лома, который вы собираетесь отнести в пункт приема, надо очистить его от грязи, иначе «на глаз» определить точно не получится.
По цвету
Оба металла, хоть и в разной степени, могут покрыться патиной
.
Поэтому не забываем хорошо очистить лом.
Если объект долго находился на открытом воздухе или в воде, слой патины снимается сложно.
Иной раз оправданной будет покупка специального средства для очистки .
Желательно осматривать лом под мощным белым светом.
Подразумевается, что можно смотреть либо под солнцем в погожий день, либо под яркой люминесцентной лампой . Лампа накаливания не подходит.
Чистая медь будет иметь красновато-коричневый оттенок, иногда с розовым отливом.Надо учитывать, что латунь может быть красной или оранжевой. Такую обычно используют для украшений и водопроводных труб.
Если материал с оранжевым, желтым или золотистым оттенком, можно быть почти уверенным, что перед вами латунь.
Если вы занимаетесь сбором и сдачей металлолома то вам будет полезно знать . Если вы не знаете, где найти черные металлы, то прочитайте данную . Сомневаетесь, какую модель металлоискателя выбрать? Ознакомьтесь с обзором популярных моделей .
Она еще бывает светло-золотистой , бледно-желтой , и даже грязно-белой , но поисковикам металла встречается очень редко, так как такой сплав тяжело обрабатывать, и он используется преимущественно в украшениях.
По звуку
Еще один метод, для которого не нужны специальные навыки или приспособления. Различать металлы по звуку можно научиться после непродолжительной тренировки. Ударьте чем-то металлическим по предмету. Если он сделан из меди, то звук будет приглушенным , низким . Это происходит, так как металл мягкий.
Обычно визуального осмотра и проверки на звук и твердость достаточно для определения в полевых условиях.
Напротив, латунь будет издавать при ударе звонкий и высокий звук. Второй по значимости способ проверки для тех, кто имеет дело с металлоломом, после визуальной оценки на свету. Но, такой метод оправдан только с большими и объемными предметами – нужно, чтобы было чему издавать звук.
По твердости
Медь, как уже было сказано выше, — мягкий металл. Латунь специально создали, чтобы увеличить твердость меди при сохранении некоторых ее других характеристик. Поэтому при нанесении повреждения лому, медью будет тот материал, который легче деформируется . Латунь же стойко переносит удары .
По маркировке
Если на предмете есть метки, определение металла или сплава может стать простым и точным.
На латунь, как правило, ставят метку, которая начинается со значка «Л» .
Соответственно, маркировка меди начинается с «М» . Правда, медь довольно часто не имеет никакой маркировки.
Вот некоторые расшифровки , которые могут пригодиться:
- Маркировка меди начинается с одной буквы «М» , за которой идут цифры. Буква «Л» на изделиях из латуни бывает не одна, за ней могут идти еще буквы, а только потом цифры.
- В Соединенных Штатах и Канаде действует система UNS , согласно которой на латуни ставится метка C2, C3, C4 .
- В Европейском Союзе оба металла маркируются буквой С , все зависит от последующих букв. Для меди они будут A, B, C, D , а для латунного сплава – L, M, N, P и R .
- Еще не так давно распространенной была маркировка, состоящая из значков химических элементов. Например, Cu Zn (купрум – цинк) будет означать латунь.
По весу
Латунь легче меди благодаря добавлению в нее цинка. Но для того, чтобы определить по бесформенному куску, металл это или сплав, необходим опыт.
По стружке
Для этой проверки потребуется дрель по металлу или доступ к станку, чтобы получить стружку.
У латуни она будет, как говорят специалисты, игольчатая , так как материал твердый.
Она как бы сыпучая.
У меди стружка будет пластичнее, поэтому часто даже не разрывается и получается витиеватая , одной сплошной спиралью.
Анализ кислотой
Если вы столкнулись с латунью марки Л-96 , что означает присутствие в сплаве 96% меди, отличить ее от металла без анализа сложно. Для этого можно использовать соляную кислоту. Если капнуть ею на чистую медь, она просто очистит ее от патины и в реакцию с самим металлом не вступит.
Если же нанести соляную кислоту на латунь, то в реакцию вступит цинк и на поверхности проступит окись белого цвета – хлорид цинка .
Это может стать дополнительным ориентиром.
Инструменты производят исключительно из латуни, она тверже.
Из меди делают некоторые части духовых музыкальных инструментов.
В принципе, нужно отталкиваться от назначения предмета – если он должен быть:
- надежным,
- твердым,
- негнущимся ,
то для его изготовления, скорее всего, использовали латунь .
Если наоборот, нужна пластичность , высокая электро- или теплопроводность, то это – медь .
Путем нагревания
Еще один способ, при котором нужно использовать газовую горелку.
Индикатором здесь будет оксид цинка, который образуется в виде налета бледно-белого пепельного оттенка только на латуни, если ту нагреть до температуры выше 600 градусов .
Вывод
Людям, промышляющим сбором, сдачей и приемом цветного лома, необходимо знать и уметь отличать внешне похожие цветные металлы. Способность определять может хорошо окупиться, так как латунь в пунктах приема стоит почти в два раза дешевле
