Při získávání starožitných šperků, nádobí, figurek ze slitin mědi je často nezbytné identifikovat kov, ze kterého jsou vyrobeny. To je zvláště důležité pro lidi zapojené do odlévání a tavení vysoce uměleckých výrobků a šperků. Ale jak rozlišit bronz od mosazi doma, pokud neexistuje způsob, jak provést vyšetření v laboratoři.
Obecné vlastnosti kovů
Mosaz a bronz jsou dvě vně podobné slitiny na bázi mědi, ze které se vyrábí mnoho dekorativních a technických výrobků. Oba kovy mají nízkou teplotu tání, což jim umožňuje vyrábět různé produkty z nich vlastními rukama. Navzdory podobnostem mají zcela odlišné chemické složení, barvu a fyzikální vlastnosti. Pro obyčejného člověka, který není zapojen do metalurgie, je však poměrně obtížné je identifikovat.
Mosaz
Je založen na zinku, někdy s přídavkem dalších prvků (nikl, cín, mangan, olovo, železo, bizmut a další). Metal byl znám dlouho před naší dobou. Díky barvě připomínající zlato se z mosazi ražily staré římské mince, různé předměty pro domácnost a šperky. V moderním světě se slitina nejčastěji používá k výrobě bimetalové mosazi, ze které se vyrábějí umělecké výrobky a ozdobné kování.
Mosaz není odolná vůči oděru, ale vyznačuje se vysokou tažností a dobrými antikorozními vlastnostmi. Snadno se hodí k různým druhům svařování (plyn, oblouk) a snadno se válí. Výrobky z něj mají nažloutlou barvu, jsou dobře leštěné. Nejedná se o feromagnet.Obzvláště populární je řada deformovatelných mosazných slitin zvaných tompak. Obsahuje 88-97% mědi a zbytek je zinek. Vzhledem ke své vysoké plasticitě se široce používá v uměleckých odlitcích, pro výrobu insignií, dechových nástrojů.
Tato slitina se často používá k simulaci zlata. Nyní vyrábějí školní zlaté medaile potažené pravým zlatem.
Bronz
Jedná se o slitinu mědi, kde hlavním prvkem je cín nebo jiné chemické prvky (nikl, hliník, křemík a podobně). Kvalitní bronz se však získává pouze v kombinaci s cínem. Metal se objevil v lidském životě na začátku doby bronzové. Nejstarší produkty z ní pocházejí z 5. tisíciletí před naším letopočtem. Klasická verze jeho použití v nedávné minulosti je obsazení zvonů a děl.
V roztaveném stavu má kov dobrou tekutost, což vám umožňuje z něj odlit jakékoli, i ty nejsložitější formy. Díky své vysoké odolnosti vůči mechanickému otěru a odolnosti proti korozi se materiál používá ve strojírenství, raketové technologii, letectví a stavbě lodí. A vzhledem k tomu, že slitina není vystavena negativním účinkům atmosférických jevů, používá se pro lití soch, památek a dekorativních prvků z vnějšku.
Srovnávací kritéria
Přes skutečnost, že hutnictví má jasná kritéria pro rozdíl mezi těmito dvěma slitinami, v reálném životě je neinformovaná osoba stěží identifikuje s přesností.
Složení
Zjevné rozdíly mezi kovy lze vysledovat pouze tehdy, pokud slitiny neobsahují nečistoty. Nyní však existuje velké množství jejich odrůd, což ztížuje identifikaci. Mosaz je označena písmenem „L“, následující symboly v označení označují přítomnost hlavních prvků a průměrný obsah mědi v procentech. Například L70 znamená 70% obsahu Cu a LAZH60-1-1 sestává ze 60% mědi, 1% hliníku a 1% železa.
V mosazné slitině se měď kombinuje se zinkem, což dává kovové tažnosti a nízkému stupni odolnosti proti opotřebení. Toto je hlavní přídavný prvek, ale mosaz může být dvousložková a vícesložková. Jeho různé typy se liší.
- Deformovatelné slitiny. Používají se při výrobě strojních součástí, trubek, pružin.
- Slévárny. Používají se k výrobě ložisek, kování a zařízení určených k provozu ve vysokých teplotách a v agresivním prostředí.
- Mosazná mosaz. Používá se k výrobě šperků, medailí, dekorativních prvků, uměleckých výrobků.
V bronzu je měď legována cínem, díky čemuž je kov pevnější, pevnější a odolnější. Místo toho se ale místo toho objevuje hliník, berylium nebo hořčík. Existuje také několik typů bronzu.
- Cínový bronz, jinak „zvonovitý“. Hlavním legujícím prvkem je cín. Slitina má dobrou odolnost proti korozi a vysokou protikluznost.
- Slitiny bez cínu. Používají další komponenty (hliník, olovo, berylium, křemík apod.). Tyto slitiny jsou mnohem měkčí a tvárnější. Barva materiálu závisí na složkách, které obsahuje. Například hliníkový bronz má charakteristickou zlatožlutou barvu, a proto se dlouho používá jako náhrada zlata pro výrobu mincí a šperků.
Nejslavnější z bezcínových slitin je konstantan. Tento termostabilní kov s vysokou měrnou odolností obsahuje měď (asi 59%) s přídavkem niklu (39-41%) a manganu (1-2%).
Mimochodem, procento mědi není uvedeno ve značkách bronzových slitin, je počítáno. Například BrA9Zh3L obsahuje hliník - 9% a železo - 3%. Písmena „Br“ znamenají bronz a „L“ - slévárna.
Vzhled
Díky vysokému obsahu zinku má mosaz podobnou barvu jako skutečné zlato. Avšak odstín přímo závisí na procentuálním podílu chemického prvku. Proto se škála barev může lišit od růžově červené po zlatožlutou. Mosaz vypadá zpravidla jako kov se žlutým zlatem.
Bronzová slitina se vyznačuje stříbrně bílým tónem, pokud je v jejím složení přítomno více než 35% cínu. Pokud jeho obsah dosáhne 40%, pak barva kovu je blíže bílé, připomínající ocel. Předměty vyrobené z takového bronzu mají stříbrnou barvu se světle zlatým nádechem. Pokud je ve složení pozorován velký podíl mědi (více než 85%), pak je barva tohoto kovu blíže červené nebo tmavě hnědé.
Hmotnost a síla
Mosaz je křehčí a méně odolný materiál, náchylný k rychlému opotřebení. Nepoužívá se tam, kde je vyžadována vysoká odolnost proti oděru. Díky nízké hustotě zinku je mosaz mnohem lehčí než bronz. Bronz je odolný a odolný materiál. Vzhledem ke své plasticitě se jedná o oblíbenou slévárenskou slitinu sochařů. Je mnohem těžší a silnější než mosaz. Například kov s obsahem 27% cínu se získá jako tvrdý, těžký a křehký. To je tvrdost bronzu závisí na procentuálním obsahu cínu v něm. Toto tvrzení se však nemůže týkat slitin bez cínu.
Přesněji lze měrnou hmotnost vypočítat vynásobením hustoty kovu objemem obrobku.
Vlastnosti
Mosaz musí být vylepšena, takže do slitiny jsou zavedeny různé další komponenty. Díky takovému legování je mosazná slitina odolná vůči korozi, nízkému koeficientu tření, vysoké tekutosti, nízké tendenci k segregaci a výborným technologickým a mechanickým vlastnostem.
Bronz má vysoké pevnostní vlastnosti, má nízký koeficient tření. Díky své vynikající odolnosti vůči negativním účinkům agresivního prostředí se kov používá v lodním stavitelství a lodní dopravě. Slitina mědi má širokou škálu aplikací - od dekorativních prvků interiéru až po kritické části.
Náklady
Mosazné výrobky se vyznačují nízkou cenou. To je obzvláště důležité vědět, když se kovový šrot dodává na sběrná místa. Cena však není určujícím kritériem, protože závisí na koncentraci mědi. Čím více to je, tím dražší je kov. A v případě bronzu je rozhodujícím faktorem také obsah cínu. Například cínový bronz má vyšší hodnotu než křemík.
Jak rozlišit doma?
V praxi existuje několik jednoduchých a osvědčených metod, které pomáhají určit kovy.
Vytápění
Tepelné zpracování pomáhá rozlišovat mezi sebou slitiny mědi. Provádí se pomocí plamene výkonného hořáku. K tomu se vzorek kovu zahřeje na 600 až 650 ° C. Oheň nebo hořák konvenčního plynového sporáku nezajišťuje dostatečnou teplotu. Pokud se v důsledku postupu objeví na povrchu výrobku popelový povlak (oxid zinečnatý) a materiál se stává plastickým, je to mosaz.
Při ohýbání se kov nerozbije, ale ohýbá. Taková tažnost a tažnost je spojena s přítomností zinku v ní. Pokud byl produkt při zahřátí horký, ale nezměnil barvu ani jiné mechanické vlastnosti, znamená to bronz. Když se ohne, má tendenci se zlomit.
Podání
Podstatou metody je stanovení slitiny podle kvality štěpků vytvořených řezáním kovového produktu. Pila se používá jako nástroj. Mosaz se rozřeže na vrstvy a vytvoří kudrnaté hobliny. A bronz je díky své křehkosti řezán v malých vločkách, více připomínajících prach.
Pomocí magnetu
Ne všechny slitiny mědi jsou feromagnetické. Například cín a olovo mají vlastnost přitahování magnetem a nemá žádný vliv na mosaz. Pro tuto metodu ověření je vyžadován silný magnet (například z neodymu), který musí být střídavě přiveden k výrobkům z různých materiálů. Bronz lehce přilne kvůli cínu, železu nebo niklu, které obsahuje.Čím vyšší je obsah těchto složek v kovu, tím více má bronzový produkt tendenci být magnetizován. Například kov označený BRAZHN-10-4-4, kde digitální označení označuje obsah Fe (4%) a Ni (4%), má maximální magnetickou susceptibilitu.
Klasická mosaz nereaguje na neodym. Mosazné slitiny obsahující železo a nikl (LAZ a LAN) však budou také přitahovány k magnetu. Všechna tato fakta zpochybňují účinnost samotné metody.
Stanovení podle povahy zlomeniny
Někdy, když není možné určit kov jiným způsobem, lze to provést vizuální kontrolou místa zlomeniny. Mosaz má schopnost proniknout do malých zrn bělavé nebo nažloutlé barvy. Slitina bronzu je odštěpena na velké kusy s hrubozrnnou strukturou. Barva průřezu má charakteristický načervenalý odstín.
Chemické ošetření
Další účinnou metodou pro vzájemné rozlišení slitin mědi je expozice chemickému činidlu. Vyžaduje se pouze nezbytné speciální vybavení a 50% kyselina dusičná (HNO3). Zkumavky se směsí činidla a kovových třísek se zahřívají, dokud se neobjeví sraženina bílého cínu, jejíž přítomnost naznačuje bronz. Pokud kapalina zůstává průhledná, znamená to, že obsahuje mosaz.
Tato metoda však není vhodná pro slitiny bez cínu. V nepřítomnosti kyseliny dusičné může být nahrazena roztokem mořské soli. V tomto případě mosazné hobliny změní barvu, zatímco bronzové hobliny zůstanou bez viditelných změn.
Svařovací stroj
V mosazi bude svařovací proces doprovázen tvorbou bílého kouře, vznikajícího spalováním zinku. V bronzu v důsledku kontaktu se svařovacím obloukem nebude pozorován žádný kouř.
Stanovení hmotnosti
To je další metoda rozlišování kovů. K identifikaci rozdílu stačí ve svých rukou zvážit stejný objem tyčinek různých slitin. Bronzová instance bude vážit mnohem těžší než mosazný blank.
Hustota sloučenin však také ovlivňuje hmotnost produktu. Proto není vždy doporučeno používat hmotnost jako jasné kritérium pro rozdíl mezi kovy. Například bronz s nízkým obsahem cínu (2-8%) se liší tím, že bude vážit lehčí než mosazný protějšek.
Který je lepší zvolit?
Pokud neexistuje způsob identifikace slitiny, můžete zkontrolovat kovový produkt v certifikovaných centrech - a to bude nejlepší volba metody stanovení složení. Takové instituce mají kompaktní laboratoře, kde je spektrální analýza prováděna na speciálním vybavení. Tato metoda umožňuje určit chemické složení materiálu s maximální přesností. K ověření se používá speciální nástroj - steeloskop. Metoda se vyznačuje vysokou citlivostí a schopností určit složení bez změny struktury kovu.
Obvykle v místech přijímání kovu je také takové zařízení. Používá se k rychlé a přesné identifikaci železných a neželezných slitin. A také tato metoda je dobrá v tom, že i malá kopie je pro její aplikaci dostatečná.
Podívejte se, jak rozlišit mezi kovy v následujícím videu.