Dažnai įsigyjant senovinius papuošalus, indus, figūrėles iš vario lydinių, reikia identifikuoti metalą, iš kurio jie gaminami. Tai ypač svarbu žmonėms, užsiimantiems labai meniškų gaminių ir papuošalų liejimu ir lydymu. Bet kaip atskirti bronzą nuo žalvario namuose, jei nėra galimybės atlikti tyrimo laboratorijoje.
Bendrosios metalų savybės
Žalvaris ir bronza yra du išoriškai panašūs lydiniai vario pagrindu, iš kurių gaminama daugybė dekoratyvinių ir techninių gaminių. Abu metalai turi žemą lydymosi temperatūrą, todėl iš jų savo rankomis galima gaminti skirtingus produktus. Nepaisant panašumų, jie turi visiškai skirtingą cheminę sudėtį, spalvą ir fizines savybes. Tačiau paprastam žmogui, nedalyvaujančiam metalurgijoje, gana sunku juos identifikuoti.
Žalvaris
Jo pagrindą sudaro cinkas, kartais pridedant kitų elementų (nikelio, alavo, mangano, švino, geležies, bismuto ir kitų). Metalas buvo žinomas dar ilgai prieš mūsų erą. Auksą primenančios spalvos dėka iš žalvario buvo nukaldintos senovės Romos monetos, įvairūs namų apyvokos daiktai ir papuošalai. Šiuolaikiniame pasaulyje dažniausiai naudojamas lydinys bimetaliniam plieniniam žalvariui gaminti, iš kurio gaminami meno dirbiniai ir dekoratyvinė furnitūra.
Žalvaris nėra atsparus dilimui, tačiau pasižymi dideliu lankstumu ir geromis antikorozinėmis savybėmis. Lengvai pritaikomas įvairių rūšių suvirinimui (dujiniam, lankiniam) ir lengvai valcuojamas. Iš jo pagaminti produktai turi gelsvą spalvą, yra gerai poliruoti. Tai nėra feromagnetas.Ypač populiarus yra įvairių formų žalvario lydinys, vadinamas tompaku. Jame yra 88–97% vario, o likusi dalis - cinkas. Dėl didelio plastiškumo jis plačiai naudojamas liejant meną, gaminant insignijas, pučiamuosius instrumentus.
Dažnai šis lydinys yra naudojamas auksui imituoti. Dabar jie gamina mokyklų aukso medalius, padengtus tikru auksu.
Bronza
Tai yra vario lydinys, kuriame pagrindinis elementas yra alavas arba kiti cheminiai elementai (nikelis, aliuminis, silicis ir panašiai). Tačiau aukštos kokybės bronza gaunama tik kartu su alavu. Metalas atsirado žmogaus gyvenime bronzos amžiaus pradžioje. Seniausi produktai iš jo datuojami 5-ajame tūkstantmetyje pr. Klasikinė jo naudojimo nesenoje praeityje versija yra varpų ir patrankų liejimas.
Išlydytoje būsenoje metalas turi gerą sklandumą, kuris leidžia iš jo išlieti bet kokias, net ir pačias sudėtingiausias formas. Dėl didelio atsparumo mechaniniam dilimui ir atsparumo korozijai, medžiaga naudojama mechanikos inžinerijoje, raketų technologijoje, aviacijoje ir laivų statyboje. Ir dėl to, kad lydinys nėra veikiamas neigiamo atmosferos reiškinių poveikio, jis naudojamas skulptūrų, paminklų ir dekoratyvinių išorės elementų liejimui.
Palyginimo kriterijai
Nepaisant to, kad metalurgijoje yra aiškūs šių dviejų lydinių skirtumo kriterijai, realiame gyvenime neinformuotas asmuo vargu ar identifikuoja juos tiksliai.
Sudėtis
Akivaizdžius metalų skirtumus galima atsekti tik tuo atveju, jei lydiniuose nėra priemaišų. Tačiau dabar yra daugybė jų veislių, todėl jas sunku identifikuoti. Žalvaris žymimas raide „L“, paskesni ženklai simboliuose nurodo pagrindinių elementų buvimą ir vidutinį vario kiekį procentais. Pavyzdžiui, L70 reiškia 70% Cu, o LAZH60-1-1 sudaro 60% vario, 1% aliuminio ir 1% geležies.
Žalvario lydinyje varis dera su cinku, kuris suteikia metalui elastingumą ir mažą atsparumą dilimui. Tai yra pagrindinis papildomas elementas, tačiau žalvaris gali būti dviejų ir daugiakomponentis. Skirtingi jo tipai.
- Deformuojami lydiniai. Jie naudojami mašinų dalių, vamzdžių, spyruoklių gamyboje.
- Liejyklos. Jie naudojami guoliams, jungiamosioms detalėms ir įtaisams, skirtiems veikti aukštoje temperatūroje ir agresyvioje aplinkoje, gaminti.
- Juvelyrinis žalvaris. Jis naudojamas papuošalų, medalių, dekoro elementų, meno dirbinių gamyboje.
Iš bronzos varis legiruojamas alavu, todėl metalas tampa tvirtesnis, tvirtesnis ir patvaresnis. Bet kartais vietoj jų atsiranda aliuminis, berilis ar magnis. Taip pat yra keletas bronzos rūšių.
- Alavo bronza, kitu būdu „varpo formos“. Pagrindinis legiruojantis elementas yra alavas. Lydinys turi gerą atsparumą korozijai ir turi aukštas antifrikcines savybes.
- Nerūdijantys lydiniai. Jie naudoja kitus komponentus (aliuminį, šviną, berilį, silicį ir panašiai). Šie lydiniai yra daug minkštesni ir lankstesni. Medžiagos spalva priklauso nuo joje esančių komponentų. Pavyzdžiui, aliuminio bronza turi būdingą aukso geltonumo spalvą, todėl ji ilgą laiką buvo naudojama kaip aukso pakaitalas monetų ir papuošalų gamyboje.
Garsiausias iš nerūdijančiojo lydinio yra konstantas. Šiame termiškai stabiliame metale, turinčiame didelį atsparumą, yra vario (apie 59%), pridedant nikelio (39–41%) ir mangano (1–2%).
Beje, vario procentas nenurodytas bronzos lydinių žymėjimuose, jis apskaičiuojamas. Pavyzdžiui, „BrA9Zh3L“ sudėtyje yra aliuminio - 9%, o geležies - 3%. Raidės „Br“ reiškia bronzą, o „L“ - liejyklą.
Išvaizda
Dėl didelio cinko kiekio žalvaris yra panašios spalvos kaip tikras auksas. Tačiau atspalvis tiesiogiai priklauso nuo cheminio elemento procentinės dalies. Todėl spalvų gama gali skirtis nuo rausvai raudonos iki aukso geltonos. Paprastai žalvaris atrodo kaip geltono aukso metalas.
Bronzos lydinys išsiskiria sidabriškai baltu tonu, jei jo sudėtyje yra daugiau kaip 35% alavo. Jei jo kiekis siekia 40%, tada metalo spalva yra arčiau baltos spalvos, primenančio plieną. Iš tokios bronzos pagaminti dirbiniai turi sidabro spalvą su šviesiai auksiniu atspalviu. Jei kompozicijoje pastebima didelė vario dalis (daugiau nei 85%), tada šio metalo spalva yra arčiau raudonos arba tamsiai rudos spalvos.
Svoris ir jėga
Žalvaris yra trapesnė ir mažiau patvari medžiaga, linkusi greitai nusidėvėti. Jis nenaudojamas ten, kur reikalingas didelis atsparumas dilimui. Dėl mažo cinko tankio, žalvaris yra daug lengvesnis nei bronzinis. Bronza yra dilimui atspari ir ilgaamžė medžiaga. Dėl savo plastiškumo jis yra mėgstamas skulptorių liejinys. Tai daug sunkiau ir stipriau nei žalvaris. Pavyzdžiui, metalas, kurio sudėtyje yra 27% alavo, gaunamas kaip kietas, sunkus ir trapus. Tai yra bronzos kietumas priklauso nuo alavo procento joje. Tačiau šis teiginys negali būti susijęs su nerūdijančiais lydiniais.
Tiksliau, savitąjį sunkumą galima apskaičiuoti padauginus metalo tankį iš ruošinio tūrio.
Savybės
Žalvarį reikia tobulinti, todėl į lydinį įvedami įvairūs papildomi komponentai. Dėl tokio legiruoto žalvario lydinio yra atsparus korozijai, mažas trinties koeficientas, didelis sklandumas, mažas polinkis į segregaciją, puikios technologinės ir mechaninės savybės.
Bronza pasižymi didelėmis stiprumo savybėmis, turi mažą trinties koeficientą. Dėl puikaus atsparumo neigiamam agresyvios aplinkos poveikiui metalas yra plačiai naudojamas laivų statyboje ir gabenime. Vario lydinys gali būti plačiai pritaikytas - nuo dekoratyvinių interjero elementų iki kritinių dalių.
Kaina
Žalvario gaminiai pasižymi mažomis sąnaudomis. Ypač svarbu tai žinoti pristatant metalo laužą į surinkimo punktus. Tačiau kaina nėra lemiamas kriterijus, nes ji priklauso nuo vario koncentracijos. Kuo daugiau jo, tuo brangesnis metalas. Dėl bronzos alavo kiekis taip pat yra lemiamas veiksnys. Pavyzdžiui, alavo bronza vertinama aukščiau nei silicio.
Kaip atskirti namuose?
Praktiškai yra keletas paprastų ir patikrintų metodų, padedančių nustatyti metalus.
Šildymas
Terminis apdorojimas padeda atskirti vario lydinius. Tai atliekama naudojant galingo degiklio liepsną. Tam metalo pavyzdys įkaitinamas iki 600–650 ° C. Įprastinės dujinės viryklės ugnis ar degiklis neužtikrina pakankamos temperatūros. Jei atlikus procedūrą produkto paviršiuje atsiranda pelenų danga (cinko oksidas), o pati medžiaga tampa plastikine, tai yra žalvaris.
Lenkdamas metalas ne lūžta, o lenkiasi. Toks elastingumas ir lankstumas yra susijęs su cinko buvimu jame. Jei produktas įkaista, bet nekeičia spalvos ar kitų mechaninių savybių, tai rodo bronzą. Kai sulenktas, jis linkęs lūžti.
Padavimas
Metodo esmė yra lydinio nustatymas pagal drožlių, susidariusių pjaunant metalo gaminį, kokybę. Kaip įrankis naudojamas pjūklas. Žalvaris supjaustomas sluoksniais, formuojant garbanotas drožles. O bronza dėl savo trapumo yra pjaustoma mažais dribsniais, labiau primenančiais dulkes.
Naudojant magnetą
Ne visi vario lydiniai yra feromagnetiniai. Pvz., Alavas ir švinas turi savybę būti patrauklūs magnetui, o žalvariui jis neturi jokios įtakos. Šiam patikrinimo metodui reikalingas stiprus magnetas (pavyzdžiui, iš neodimio), kuris pakaitomis turi būti gaminamas iš skirtingų medžiagų. Bronza šiek tiek prilips dėl joje esančio alavo, geležies ar nikelio.Kuo didesnis šių komponentų kiekis metale, tuo labiau bronzos produktas linkęs įmagnetinti. Pavyzdžiui, metalas, pažymėtas BRAZHN-10-4-4, kur skaitmeninis žymėjimas rodo Fe (4%) ir Ni (4%) kiekį, turi maksimalų magnetinį jautrumą.
Klasikinis žalvaris nereaguoja į neodimį. Tačiau magnetas pritrauks ir žalvario lydinius, kuriuose yra geležies ir nikelio (LAZ ir LAN). Visi šie faktai verčia suabejoti paties metodo veiksmingumu.
Lūžio nustatymas pagal pobūdį
Kartais, kai neįmanoma metalo nustatyti kitais būdais, tai galima padaryti vizualiai apžiūrint lūžio vietą. Žalvaris turi savybę suskaidyti į mažus balkšvos ar gelsvos spalvos grūdelius. Bronzos lydinys yra suskaidytas stambiais gabalėliais, turinčiais šiurkščiavilnių struktūrą. Sekcijos spalva turi būdingą rausvą atspalvį.
Cheminis apdorojimas
Kitas veiksmingas būdas atskirti vario lydinius yra cheminio reagento veikimas. Reikia tik reikiamos specialios įrangos ir 50% azoto rūgšties (HNO3). Mėgintuvėliai su reagento ir metalo drožlių mišiniu kaitinami, kol susidaro balto alavo nuosėdos, kurių buvimas rodo bronzą. Jei skystis išlieka skaidrus, tai reiškia, kad jame yra žalvario.
Tačiau šis metodas netinka plieno lydiniams. Trūkstant azoto rūgšties, ją galima pakeisti jūros druskos tirpalu. Tokiu atveju žalvarinės drožlės pakeis spalvą, o bronzinės drožlės liks be matomų pokyčių.
Suvirinimo aparatas
Žalvario metu suvirinimo procesą lydės balti dūmai, susidarantys dėl cinko deginimo. Dėl bronzos, liečiantis suvirinimo lanku, dūmai nebus pastebimi.
Svorio nustatymas
Tai yra dar vienas metalų atskyrimo būdas. Norint nustatyti skirtumą, tereikia rankose pasverti tą patį tūrį skirtingų lydinių strypų. Bronzos korpusas bus daug sunkesnis nei žalvario ruošinys.
Tačiau junginių tankis taip pat turi įtakos produkto masei. Todėl ne visada rekomenduojama naudoti svorį kaip aiškų metalų skirtumo kriterijų. Pvz., Bronza su mažu alavo kiekiu (2–8%) skiriasi tuo, kad sveria lengvesnė už žalvarinę.
Kuris geriau pasirinkti?
Jei nėra galimybės nustatyti lydinį, galite patikrinti metalo gaminį sertifikuotuose centruose - ir tai bus geriausias kompozicijos nustatymo metodo pasirinkimas. Tokios įstaigos turi kompaktiškas laboratorijas, kuriose specialia įranga atliekama spektrinė analizė. Šis metodas leidžia maksimaliu tikslumu nustatyti cheminę medžiagos sudėtį. Patikrinimui naudojamas specialus įrankis - metaloskopas. Metodas pasižymi dideliu jautrumu ir galimybe nustatyti kompoziciją nekeičiant metalo struktūros.
Paprastai metalo priėmimo vietose taip pat yra tokia įranga. Jis naudojamas greitai ir tiksliai nustatyti juodųjų ir spalvotųjų metalų lydinius. Šis metodas yra geras tuo, kad jo pritaikymui pakanka net mažos kopijos.
Kitame vaizdo įraše skaitykite, kaip atskirti metalus.