Bieži vien, iegādājoties antīkas rotas, piederumus, figūriņas, kas izgatavotas no vara sakausējumiem, kļūst nepieciešams identificēt metālu, no kura tie ir izgatavoti. Tas ir īpaši svarīgi cilvēkiem, kas iesaistīti augsti māksliniecisku izstrādājumu un rotaslietu liešanā un kausēšanā. Bet kā mājās atšķirt bronzu no misiņa, ja laboratorijā nav iespēju veikt pārbaudi.
Metālu vispārīgās īpašības
Misiņš un bronza ir divi ārēji līdzīgi sakausējumi uz vara bāzes, no kuriem tiek izgatavoti daudzi dekoratīvi un tehniski izstrādājumi. Abiem metāliem ir zema kušanas temperatūra, kas ļauj ar savām rokām no tiem izgatavot dažādus izstrādājumus. Neskatoties uz līdzībām, tiem ir pilnīgi atšķirīgs ķīmiskais sastāvs, krāsa un fizikālās īpašības. Tomēr parastam cilvēkam, kas nav iesaistīts metalurģijā, ir diezgan grūti tos identificēt.
Misiņš
Tās pamatā ir cinks, dažreiz pievienojot citus elementus (niķeli, alvu, mangānu, svinu, dzelzi, bismutu un citus). Metāls bija pazīstams jau ilgi pirms mūsu ēras. Pateicoties krāsai, kas atgādina zeltu, no misiņa tika izkaltas seno romiešu monētas, dažādi mājsaimniecības priekšmeti un rotaslietas. Mūsdienu pasaulē sakausējumu visbiežāk izmanto, lai iegūtu bimetāla tērauda misiņa izstrādājumus, no kuriem tiek izgatavoti mākslas izstrādājumi un dekoratīvās veidgabali.
Misiņš nav izturīgs pret nodilumu, bet to raksturo augsta elastība un labas pretkorozijas īpašības. Viegli izmanto dažādu veidu metināšanu (gāzi, loka) un ir viegli velmējams. Produktiem no tā ir dzeltenīga krāsa, tie ir labi pulēti. Tas nav feromagnēts.Īpaši populāri ir dažādi deformējami misiņa sakausējumi, kurus sauc par tompak. Tas satur 88-97% vara, bet pārējais ir cinks. Lielās plastiskuma dēļ to plaši izmanto mākslas liešanā, zīmotņu, pūšamo instrumentu ražošanā.
Bieži vien šo sakausējumu izmanto zelta simulēšanai. Tagad viņi skolas zelta medaļas izgatavo ar īstu zeltu.
Bronza
Tas ir vara sakausējums, kurā galvenais elements ir alva vai citi ķīmiskie elementi (niķelis, alumīnijs, silīcijs un tamlīdzīgi). Bet augstas kvalitātes bronzu iegūst tikai kombinācijā ar alvu. Metāls cilvēka dzīvē parādījās bronzas laikmeta sākumā. Senākie izstrādājumi no tā datēti ar 5. gadu tūkstoti pirms mūsu ēras. Klasiskā versija tā izmantošanai nesenā pagātnē ir zvanu un lielgabalu liešana.
Izkausētā stāvoklī metālam ir laba plūstamība, kas ļauj no tā izmest jebkuras, pat vissarežģītākās formas. Sakarā ar augsto izturību pret mehāniskiem nodilumiem un izturību pret koroziju, materiāls tiek izmantots mašīnbūvē, raķešu tehnoloģijā, aviācijā un kuģu būvē. Un sakarā ar to, ka sakausējums nav pakļauts atmosfēras parādību negatīvajai iedarbībai, to izmanto skulptūru, pieminekļu un ārpuses dekoratīvo elementu liešanai.
Salīdzināšanas kritēriji
Neskatoties uz to, ka metalurģijai ir skaidri kritēriji atšķirībai starp šiem diviem sakausējumiem, reālajā dzīvē neinformēts cilvēks tos diez vai precīzi identificē.
Sastāvs
Acīmredzamās atšķirības starp metāliem var izsekot tikai tad, ja sakausējumi nesatur piemaisījumus. Tomēr tagad ir daudz to šķirņu, kas apgrūtina identifikāciju. Misiņš ir apzīmēts ar burtu “L”, sekojošie simboli marķējumā norāda galveno elementu klātbūtni un vidējo vara saturu procentos. Piemēram, L70 nozīmē 70% Cu saturu, un LAZH60-1-1 sastāv no 60% vara, 1% alumīnija un 1% dzelzs.
Misiņa sakausējumā varš apvienojas ar cinku, kas nodrošina metāla elastību un zemu nodilumizturības pakāpi. Šis ir galvenais papildu elements, bet misiņš var būt divkomponentu un daudzkomponentu. Tās dažādie veidi atšķiras.
- Deformējamie sakausējumi. Tos izmanto mašīnu detaļu, cauruļu, atsperu ražošanā.
- Lietuves. Tos izmanto, lai izgatavotu gultņus, veidgabalus un ierīces, kas paredzētas darbam augstā temperatūrā un agresīvā vidē.
- Rotas misiņš. To izmanto rotu, medaļu, dekoru elementu, mākslas izstrādājumu izgatavošanai.
Bronzā varš tiek leģēts ar alvu, kas padara metālu stiprāku, stiprāku un izturīgāku. Bet dažreiz tā vietā parādās alumīnijs, berilijs vai magnijs. Ir arī vairāki bronzas veidi.
- Alvas bronza, citā veidā "zvanveida". Galvenais leģējošais elements ir alva. Sakausējumam ir laba izturība pret koroziju un augstas antifrikcijas īpašības.
- Nerūsējošie sakausējumi. Viņi izmanto citas sastāvdaļas (alumīnijs, svins, berilijs, silīcijs un tamlīdzīgi). Šie sakausējumi ir daudz mīkstāki un elastīgāki. Materiāla krāsa ir atkarīga no tā sastāvdaļām. Piemēram, alumīnija bronzai ir raksturīga zeltaini dzeltena krāsa, tāpēc to jau sen izmanto kā zelta aizstājēju monētu un rotaslietu ražošanā.
Visslavenākais no nerūsējošajiem sakausējumiem ir konstants. Šis termostabilais metāls ar augstu pretestību satur varu (apmēram 59%), pievienojot niķeli (39–41%) un mangānu (1–2%).
Starp citu, vara procentuālais daudzums nav norādīts bronzas sakausējumu marķējumos, tas tiek aprēķināts. Piemēram, BrA9Zh3L satur alumīniju - 9% un dzelzi - 3%. Burti "Br" nozīmē bronzu, bet "L" - lietuve.
Izskats
Augstā cinka satura dēļ misiņš pēc krāsas ir līdzīgs īstajam zeltam. Tomēr nokrāsa ir tieši atkarīga no ķīmiskā elementa procentuālā daudzuma. Tāpēc krāsu diapazons var atšķirties no rozā-sarkanas līdz zeltaini dzeltenai. Kā likums, misiņš izskatās kā dzeltenīgi zelta metāls.
Bronzas sakausējumu izceļas ar sudrabaini baltu toni, ja tā sastāvā ir vairāk nekā 35% alvas. Ja tā saturs sasniedz 40%, tad metāla krāsa ir tuvāk baltai, kas atgādina tēraudu. Izstrādājumiem, kas izgatavoti no šādas bronzas, ir sudraba krāsa ar gaiši zeltainu nokrāsu. Ja kompozīcijā tiek novērota liela vara daļa (vairāk nekā 85%), tad šī metāla krāsa ir tuvāk sarkanai vai tumši brūnai.
Svars un izturība
Misiņš ir trauslāks un mazāk izturīgs materiāls, kas pakļauts ātrai nodilumam. To neizmanto vietās, kur nepieciešama augsta nodilumizturība. Zema cinka blīvuma dēļ misiņš ir daudz vieglāks nekā bronza. Bronza ir nodilumizturīgs un izturīgs materiāls. Tā plastiskuma dēļ tas ir iecienīts tēlnieku lietuvju sakausējums. Tas ir daudz grūtāk un stiprāk nekā misiņš. Piemēram, metālu ar 27% alvas saturu iegūst kā cietu, smagu un trauslu. Tas ir bronzas cietība ir atkarīga no alvas procentuālā daudzuma tajā. Bet šis paziņojums nevar attiekties uz nerūsējošajiem sakausējumiem.
Precīzāk, īpatnējo svaru var aprēķināt, reizinot metāla blīvumu ar sagataves tilpumu.
Īpašības
Misiņš ir jāuzlabo, tāpēc sakausējumā tiek ieviesti dažādi papildu komponenti. Pateicoties šādai leģēšanai, misiņa lietais sakausējums ir izturīgs pret koroziju, zemu berzes koeficientu, augstu plūstamību, zemu noslieci uz segregāciju, lieliskām tehnoloģiskajām un mehāniskajām īpašībām.
Bronzei ir augstas stiprības īpašības, tai ir zems berzes koeficients. Sakarā ar izcilu izturību pret agresīvas vides negatīvo ietekmi, metālu plaši izmanto kuģu būvē un kuģniecībā. Vara sakausējumam ir plašs pielietojums - no dekoratīviem interjera elementiem līdz kritiskām detaļām.
Izmaksas
Misiņa izstrādājumus raksturo zemas izmaksas. Īpaši svarīgi to zināt, piegādājot metāllūžņus savākšanas punktos. Tomēr cena nav noteicošais kritērijs, jo tā ir atkarīga no vara koncentrācijas. Jo vairāk tas ir, jo dārgāks ir metāls. Un bronzai arī alvas saturs ir noteicošais faktors. Piemēram, alvas bronza tiek vērtēta augstāk nekā silīcijs.
Kā atšķirt mājās?
Praksē ir vairākas vienkāršas un pārbaudītas metodes, kas palīdz noteikt metālus.
Apkure
Termiskā apstrāde palīdz savstarpēji atšķirt vara sakausējumus. To veic, izmantojot jaudīga degļa liesmu. Šim nolūkam metāla paraugs tiek uzkarsēts līdz 600-650 ° C. Parastās gāzes plīts uguns vai deglis nenodrošina pietiekamu temperatūru. Ja procedūras rezultātā uz produkta virsmas parādās pelnu pārklājums (cinka oksīds) un pats materiāls kļūst plastmasa, tas ir misiņš.
Liekoties, metāls nesadalās, bet saliecas. Šāda elastība un elastība ir saistīta ar cinka klātbūtni tajā. Ja produkts sakarst, bet tas nemaina krāsu vai citas mehāniskās īpašības, tas norāda uz bronzu. Kad saliekts, tas mēdz salūzt.
Iesniegšana
Metodes būtība ir sakausējuma noteikšana pēc šķembu kvalitātes, kas veidojas, sazāģējot metāla izstrādājumu. Kā rīks tiek izmantots zāģis. Misiņš tiek sagriezts slāņos, veidojot cirtainus skaidas. Un bronza tās trausluma dēļ tiek zāģēta mazās pārslās, kas vairāk atgādina putekļus.
Izmantojot magnētu
Ne visi vara sakausējumi ir feromagnētiski. Piemēram, alvai un svina īpašībām piesaista magnēts, un tas neietekmē misiņu. Šai verifikācijas metodei ir nepieciešams spēcīgs magnēts (piemēram, no neodīma), kas pārmaiņus jānogādā uz izstrādājumiem no dažādiem materiāliem. Bronza nedaudz pielips, pateicoties tajā esošajai alvai, dzelzs vai niķim.Jo lielāks šo sastāvdaļu saturs metālā, jo vairāk bronzas izstrādājumiem ir tendence magnetizēties. Piemēram, metālam ar apzīmējumu BRAZHN-10-4-4, kur digitālais apzīmējums norāda Fe (4%) un Ni (4%) saturu, ir maksimāla magnētiskā jutība.
Klasiskais misiņš nereaģē uz neodīmu. Tomēr magnēts pievilinās arī misiņa sakausējumus, kas satur attiecīgi dzelzi un niķeli (LAZ un LAN). Visi šie fakti rada šaubas par pašas metodes efektivitāti.
Noteikšana pēc lūzuma rakstura
Dažreiz, kad nav iespējams noteikt metālu citādā veidā, to var izdarīt, vizuāli pārbaudot lūzuma vietu. Misiņam ir spēja sadalīties mazos graudiņos bālganā vai dzeltenīgā krāsā. Bronzas sakausējums tiek sadalīts lielos gabalos ar rupji graudainu struktūru. Sekciju krāsai ir raksturīga sarkanīga nokrāsa.
Ķīmiskā apstrāde
Vēl viena efektīva metode vara sakausējumu atšķiršanai ir pakļaušana ķīmiska reaģenta iedarbībai. Nepieciešams tikai nepieciešamais speciālais aprīkojums un 50% slāpekļskābe (HNO3). Mēģenes ar reaģenta un metāla šķembu maisījumu silda, līdz parādās baltas alvas nogulsnes, kuru klātbūtne norāda uz bronzu. Ja šķidrums paliek caurspīdīgs, tas nozīmē, ka tajā ir misiņš.
Tomēr šī metode nav piemērota nerūsējošiem sakausējumiem. Ja nav slāpekļskābes, to var aizstāt ar jūras sāls šķīdumu. Šajā gadījumā misiņa skaidas mainīs krāsu, savukārt bronzas skaidas paliks bez redzamām izmaiņām.
Metināšanas mašīna
Misiņā metināšanas procesu papildinās baltu dūmu veidošanās, kas veidojas cinka sadedzināšanas dēļ. Bronzā, saskaroties ar metināšanas loku, dūmi netiks novēroti.
Svara noteikšana
Šī ir vēl viena metālu atšķirības metode. Lai identificētu atšķirību, jums vienkārši ir jāsver rokās vienāds tilpums dažādu sakausējumu stieņu. Bronzas korpuss sver daudz smagāk nekā misiņa sagatave.
Tomēr savienojumu blīvums ietekmē arī produkta masu. Tāpēc ne vienmēr ir ieteicams izmantot svaru kā skaidru kritēriju atšķirībai starp metāliem. Piemēram, bronza ar zemu alvas saturu (2–8%) atšķiras ar to, ka tā sver mazāk nekā misiņa misiņa.
Kuru labāk izvēlēties?
Ja sakausējumu nav iespējams identificēt, varat pārbaudīt metāla izstrādājumu sertificētos centros - un tā būs labākā kompozīcijas noteikšanas metodes izvēle. Šādās iestādēs ir kompaktas laboratorijas, kur spektrālo analīzi veic ar īpašu aprīkojumu. Šī metode ļauj ar maksimālu precizitāti noteikt materiāla ķīmisko sastāvu. Pārbaudei tiek izmantots īpašs rīks - steeloscope. Metodi raksturo augsta jutība un spēja noteikt sastāvu, nemainot metāla struktūru.
Parasti metāla uztveršanas vietās ir arī šāds aprīkojums. To izmanto, lai ātri un precīzi identificētu melno un krāsaino metālu sakausējumus. Un šī metode ir laba arī ar to, ka tās pielietošanai ir pietiekami pat mazs eksemplārs.
Nākamajā videoklipā varat uzzināt, kā atšķirt metālus.