Comment distinguer le bronze du laiton à la maison?

Souvent, lors de l'acquisition de bijoux anciens, d'ustensiles, de figurines en alliages de cuivre, il devient nécessaire d'identifier le métal à partir duquel ils sont fabriqués. Cela est particulièrement important pour les personnes impliquées dans la coulée et la fusion de produits et de bijoux hautement artistiques. Mais comment distinguer le bronze du laiton à la maison, s'il n'y a aucun moyen de procéder à un examen en laboratoire.

Le laiton et le bronze sont deux alliages extérieurement similaires à base de cuivre, à partir desquels de nombreux produits décoratifs et techniques sont fabriqués. Les deux métaux ont un point de fusion bas, ce qui leur permet de fabriquer différents produits à partir d'eux de leurs propres mains. Malgré les similitudes, ils ont une composition chimique, une couleur et des propriétés physiques complètement différentes. Cependant, il est assez difficile pour une personne ordinaire non impliquée dans la métallurgie de les identifier.

Il est à base de zinc, parfois avec l'ajout d'autres éléments (nickel, étain, manganèse, plomb, fer, bismuth et autres). Le métal était connu bien avant notre ère. Grâce à une couleur rappelant l'or, les anciennes pièces de monnaie romaines, divers articles ménagers et bijoux ont été fabriqués à partir de laiton. Dans le monde moderne, l'alliage est le plus souvent utilisé pour produire de l'acier bimétallique-laiton, à partir duquel des produits d'art et des accessoires décoratifs sont fabriqués.

Le laiton n'est pas résistant à l'abrasion, mais se caractérise par une ductilité élevée et de bonnes propriétés anti-corrosion. Se prête facilement à divers types de soudage (gaz, arc) et se roule facilement. Les produits de celui-ci ont une couleur jaunâtre, sont bien polis. Ce n'est pas un ferromagnet.Une variété d'alliages de laiton déformables appelés tompak est particulièrement populaire. Il contient 88-97% de cuivre et le reste est du zinc. En raison de sa grande plasticité, il est largement utilisé dans la coulée d'art, pour la fabrication d'insignes, d'instruments à vent.

Il s'agit d'un alliage de cuivre, dont l'élément principal est l'étain ou d'autres éléments chimiques (nickel, aluminium, silicium et similaires). Mais le bronze de haute qualité n'est obtenu qu'en combinaison avec de l'étain. Le métal est apparu dans la vie humaine au début de l'âge du bronze. Les produits les plus anciens datent du 5e millénaire avant JC. La version classique de son utilisation dans un passé récent est le moulage de cloches et de canons.

À l'état fondu, le métal a une bonne fluidité, ce qui vous permet d'en mouler n'importe quelle forme, même la plus complexe. En raison de sa haute résistance à l'abrasion mécanique et à la résistance à la corrosion, le matériau est utilisé dans l'ingénierie mécanique, la technologie des fusées, l'aviation et la construction navale. Et en raison du fait que l'alliage n'est pas exposé aux effets négatifs des phénomènes atmosphériques, il est utilisé pour mouler des sculptures, des monuments et des éléments décoratifs de l'extérieur.

Malgré le fait que la métallurgie a des critères clairs pour la différence entre ces deux alliages, dans la vie réelle, une personne non informée les identifie à peine avec précision.

Les différences évidentes entre les métaux ne peuvent être tracées que si les alliages ne contiennent pas d'impuretés. Cependant, il existe maintenant un grand nombre de leurs variétés, ce qui rend l'identification difficile. Le laiton est indiqué par la lettre «L», les symboles suivants dans le marquage indiquent la présence des principaux éléments et la teneur moyenne en cuivre en pourcentage. Par exemple, L70 signifie 70% de cuivre et LAZH60-1-1 se compose de 60% de cuivre, 1% d'aluminium et 1% de fer.

Dans un alliage de laiton, le cuivre se combine avec le zinc, ce qui confère au métal une ductilité et une faible résistance à l'usure. Il s'agit du principal élément supplémentaire, mais le laiton peut être à deux et à plusieurs composants. Ses différents types diffèrent.

• Alliages déformables. Ils sont utilisés dans la production de pièces de machines, de tuyaux, de ressorts.
• Fonderies. Ils sont utilisés pour fabriquer des roulements, des raccords et des dispositifs conçus pour fonctionner dans des environnements à haute température et agressifs.
• Bijoux en laiton. Il est utilisé pour fabriquer des bijoux, des médailles, des éléments de décoration, des produits d'art.

En bronze, le cuivre est allié à l'étain, ce qui rend le métal plus fort, plus fort et plus durable. Mais parfois, l'aluminium, le béryllium ou le magnésium apparaissent à la place. Il existe également plusieurs types de bronze.

• Bronze étain, d'une autre manière "en forme de cloche". L'élément d'alliage principal est l'étain. L'alliage a une bonne résistance à la corrosion et des propriétés antifriction élevées.
• Alliages sans étain. Ils utilisent d'autres composants (aluminium, plomb, béryllium, silicium et similaires). Ces alliages sont beaucoup plus souples et plus ductiles. La couleur du matériau dépend des composants qu'il contient. Par exemple, le bronze d'aluminium a une couleur jaune d'or caractéristique, c'est pourquoi il a longtemps été utilisé comme substitut de l'or pour la production de pièces de monnaie et de bijoux.

Le plus célèbre des alliages sans étain est le constantan. Ce métal thermostable à haute résistivité contient du cuivre (environ 59%) avec l'ajout de nickel (39-41%) et du manganèse (1-2%).

En raison de sa teneur élevée en zinc, le laiton a une couleur similaire à l'or véritable. Cependant, la nuance dépend directement du pourcentage d'un élément chimique. Par conséquent, la gamme de couleurs peut varier du rose-rouge au jaune doré. En règle générale, le laiton ressemble à un métal en or jaune.

Un alliage de bronze se distingue par un ton blanc argenté si plus de 35% d'étain est présent dans sa composition. Si sa teneur atteint 40%, la couleur du métal est plus proche du blanc, ressemblant à de l'acier. Les articles en bronze ont une couleur argentée avec une teinte légèrement dorée. Si une grande proportion de cuivre (plus de 85%) est observée dans la composition, alors la couleur de ce métal est plus proche du rouge ou du brun foncé.

Le laiton est un matériau plus fragile et moins durable, sujet à une usure rapide. Il n'est pas utilisé lorsqu'une résistance élevée à l'abrasion est nécessaire. En raison de la faible densité du zinc, le laiton est beaucoup plus léger que le bronze. Le bronze est un matériau résistant à l'usure et durable. En raison de sa plasticité, c'est un alliage de fonderie préféré des sculpteurs. Il est beaucoup plus dur et plus résistant que le laiton. Par exemple, un métal contenant 27% d'étain est obtenu comme dur, lourd et cassant. C’est la dureté du bronze dépend du pourcentage d'étain qu'il contient. Mais cette affirmation ne peut concerner les alliages sans étain.

Le laiton doit être amélioré, de sorte que divers composants supplémentaires sont introduits dans l'alliage. En raison de cet alliage, l'alliage de laiton coulé est résistant à la corrosion, à faible coefficient de frottement, à haute fluidité, à faible tendance à la ségrégation, à d'excellentes qualités technologiques et mécaniques.

Le bronze a des propriétés de haute résistance, a un faible coefficient de friction. En raison de son excellente résistance aux effets négatifs d'un environnement agressif, le métal est largement utilisé dans la construction navale et la navigation. L'alliage de cuivre a un large éventail d'applications - des éléments intérieurs décoratifs aux pièces critiques.

Les produits en laiton sont caractérisés par un faible coût. Il est particulièrement important de le savoir lors de la livraison de ferraille aux points de collecte. Cependant, le prix n'est pas un critère déterminant, car il dépend de la concentration de cuivre. Plus il l'est, plus le métal est cher. Et pour le bronze, la teneur en étain est également un facteur déterminant. Par exemple, le bronze à l'étain est évalué plus haut que le silicium.

En pratique, il existe plusieurs méthodes simples et éprouvées pour aider à déterminer les métaux.

Le traitement thermique permet de distinguer entre eux les alliages de cuivre. Elle est réalisée à l'aide de la flamme d'un brûleur puissant. Pour cela, l'échantillon de métal est chauffé à 600-650? C. Le feu ou le brûleur d'un poêle à gaz conventionnel ne fournit pas une température suffisante. Si un revêtement de cendre (oxyde de zinc) apparaît à la surface du produit à la suite de la procédure et que le matériau lui-même devient plastique, alors c'est du laiton.

Lors du pliage, le métal ne se casse pas, mais se plie. Une telle ductilité et ductilité est associée à la présence de zinc en elle. Si le produit est devenu chaud lorsqu'il a été chauffé, mais n'a pas changé de couleur ou d'autres caractéristiques mécaniques, cela indique le bronze. Plié, il a tendance à se casser.

L'essence de la méthode est de déterminer l'alliage par la qualité des copeaux formés par sciage d'un produit métallique. Une scie à métaux est utilisée comme outil. Le laiton est coupé en couches, formant des copeaux bouclés. Et le bronze, en raison de sa fragilité, est scié en petits flocons, qui rappellent davantage la poussière.

Tous les alliages de cuivre ne sont pas ferromagnétiques. Par exemple, l'étain et le plomb ont la propriété d'être attirés par un aimant et n'ont aucun effet sur le laiton. Pour cette méthode de vérification, un aimant puissant (par exemple en néodyme) est nécessaire, qui doit être amené en alternance sur des produits de matériaux différents. Le bronze adhère légèrement en raison de l'étain, du fer ou du nickel qu'il contient.Plus le contenu de ces composants dans le métal est élevé, plus le produit en bronze a tendance à être magnétisé. Par exemple, un métal marqué BRAZHN-10-4-4, où la désignation numérique indique le contenu de Fe (4%) et Ni (4%), a une susceptibilité magnétique maximale.

Le laiton classique ne réagit pas au néodyme. Cependant, les alliages de laiton contenant respectivement du fer et du nickel (LAZ et LAN) seront également attirés par l'aimant. Tous ces faits mettent en doute l'efficacité de la méthode elle-même.

Parfois, lorsqu'il n'est pas possible de déterminer le métal par d'autres moyens, cela peut être fait par inspection visuelle du site de fracture. Le laiton a la capacité de se briser en petits grains de couleur blanchâtre ou jaunâtre. L'alliage de bronze est cassé en gros morceaux avec une structure à gros grains. La couleur sectionnelle a une teinte rougeâtre caractéristique.

Une autre méthode efficace pour distinguer les autres alliages de cuivre consiste à les exposer à un réactif chimique. Seuls les équipements spéciaux nécessaires et 50% d'acide nitrique (HNO3) sont requis. Les tubes à essai avec un mélange de réactif et de copeaux métalliques sont chauffés jusqu'à ce qu'un précipité blanc d'étain apparaisse, dont la présence indique du bronze. Si le liquide reste transparent, cela signifie qu'il contient du laiton.

En laiton, le processus de soudage s'accompagnera de la formation de fumée blanche, formée par la combustion du zinc. En bronze, suite au contact avec l'arc de soudage, aucune fumée ne sera observée.

Il s'agit d'une autre méthode pour distinguer les métaux. Pour identifier la différence, il suffit de peser dans vos mains le même volume de barres d'alliages différents. L'instance en bronze pèsera beaucoup plus lourd que l'ébauche en laiton.

Cependant, la densité des composés affecte également la masse du produit. Par conséquent, il n'est pas toujours recommandé d'utiliser le poids comme critère clair pour la différence entre les métaux. Par exemple, le bronze à faible teneur en étain (2-8%) est différent en ce qu'il pèsera plus léger que son homologue en laiton.

S'il n'y a aucun moyen d'identifier l'alliage, vous pouvez vérifier le produit métallique dans des centres certifiés - et ce sera le meilleur choix de méthode de détermination de la composition. Ces institutions disposent de laboratoires compacts où l'analyse spectrale est effectuée sur des équipements spéciaux. Cette méthode vous permet de déterminer la composition chimique du matériau avec une précision maximale. Pour la vérification, un outil spécial est utilisé - un steeloscope. Le procédé se caractérise par une sensibilité élevée et la capacité de déterminer la composition sans modifier la structure métallique.

Découvrez comment distinguer les métaux dans la vidéo suivante.