Jak odróżnić brąz od mosiądzu w domu?

Często przy zakupie antycznej biżuterii, przyborów, figurek ze stopów miedzi konieczne staje się określenie metalu, z którego są wykonane. Jest to szczególnie ważne dla osób zajmujących się odlewnictwem i wytopem wysoce artystycznych produktów i biżuterii. Ale jak odróżnić brąz od mosiądzu w domu, jeśli nie ma sposobu na przeprowadzenie badania w laboratorium.

Mosiądz i brąz to dwa zewnętrznie podobne stopy na bazie miedzi, z których powstaje wiele produktów dekoracyjnych i technicznych. Oba metale mają niską temperaturę topnienia, co pozwala im wytwarzać z nich różne produkty własnymi rękami. Pomimo podobieństw mają one zupełnie inny skład chemiczny, kolor i właściwości fizyczne. Jednak zwykłej osobie nie związanej z metalurgią trudno jest ją zidentyfikować.

Oparty jest na cynku, czasem z dodatkiem innych pierwiastków (niklu, cyny, manganu, ołowiu, żelaza, bizmutu i innych). Metal był znany na długo przed naszą erą. Dzięki kolorowi przypominającemu złoto wybijano starożytne rzymskie monety, różne przedmioty gospodarstwa domowego i biżuterię z mosiądzu. We współczesnym świecie stop jest najczęściej wykorzystywany do produkcji bimetalicznej stali-mosiądzu, z której wytwarzane są produkty artystyczne i ozdobne elementy dekoracyjne.

Mosiądz nie jest odporny na ścieranie, ale charakteryzuje się wysoką ciągliwością i dobrymi właściwościami antykorozyjnymi. Z łatwością nadaje się do różnego rodzaju spawania (gaz, łuk) i łatwo go zwinąć. Produkty z niego mają żółtawy kolor, są dobrze wypolerowane. To nie jest ferromagnetyczny.Szczególnie popularny jest szereg odkształcalnych stopów mosiądzu zwanych tompak. Zawiera 88-97% miedzi, a reszta to cynk. Ze względu na wysoką plastyczność jest szeroko stosowany w odlewnictwie artystycznym, do produkcji insygniów, instrumentów dętych.

Jest to stop miedzi, w którym głównym pierwiastkiem jest cyna lub inne pierwiastki chemiczne (nikiel, aluminium, krzem i tym podobne). Ale wysokiej jakości brąz uzyskuje się tylko w połączeniu z cyną. Metal pojawił się w ludzkim życiu na początku epoki brązu. Najstarsze z nich pochodzą z 5. tysiąclecia pne. Klasyczną wersją jego zastosowania w niedawnej przeszłości jest odlewanie dzwonów i armat.

W stanie stopionym metal ma dobrą płynność, co pozwala odlewać z niego dowolne, nawet najbardziej złożone formy. Ze względu na swoją wysoką odporność na ścieranie mechaniczne i odporność na korozję materiał jest stosowany w inżynierii mechanicznej, technologii rakietowej, lotnictwie i przemyśle stoczniowym. A ponieważ stop nie jest narażony na negatywne skutki zjawisk atmosferycznych, służy do odlewania rzeźb, pomników i elementów dekoracyjnych na zewnątrz.

Pomimo faktu, że metalurgia ma jasne kryteria różnic między tymi dwoma stopami, w rzeczywistości osoba niedoinformowana z trudem identyfikuje je z dokładnością.

Oczywiste różnice między metalami można prześledzić tylko wtedy, gdy stopy nie zawierają zanieczyszczeń. Jednak obecnie istnieje wiele ich odmian, co utrudnia identyfikację. Mosiądz oznaczony jest literą „L”, kolejne symbole w oznaczeniu wskazują obecność głównych pierwiastków i średnią zawartość miedzi w procentach. Na przykład L70 oznacza 70% zawartości Cu, a LAZH60-1-1 składa się z 60% miedzi, 1% aluminium i 1% żelaza.

W stopie mosiądzu miedź łączy się z cynkiem, co zapewnia plastyczność metalu i niski stopień odporności na zużycie. Jest to główny dodatkowy element, ale mosiądz może być dwu- i wieloskładnikowy. Różne są różne typy.

• Odkształcalne stopy. Są one wykorzystywane do produkcji części maszyn, rur, sprężyn.
• Odlewnie Służą do produkcji łożysk, złączek i urządzeń zaprojektowanych do pracy w wysokich temperaturach i agresywnych środowiskach.
• Biżuteria z mosiądzu. Służy do wyrobu biżuterii, medali, elementów dekoracyjnych, produktów artystycznych.

W brązie miedź jest stopowana z cyną, dzięki czemu metal jest mocniejszy, mocniejszy i trwalszy. Ale czasami zamiast tego pojawiają się aluminium, beryl lub magnez. Istnieje również kilka rodzajów brązu.

• Brąz cynowy, inaczej „w kształcie dzwonu”. Głównym składnikiem stopowym jest cyna. Stop ma dobrą odporność na korozję i wysokie właściwości przeciwcierne.
• Stopy bez cyny. Używają innych składników (aluminium, ołów, beryl, krzem i tym podobne). Stopy te są znacznie bardziej miękkie i plastyczne. Kolor materiału zależy od zawartych w nim składników. Na przykład brąz aluminiowy ma charakterystyczny złoty żółty kolor, dlatego od dawna jest stosowany jako substytut złota do produkcji monet i biżuterii.

Najbardziej znanym ze stopów bez cyny jest Constanan. Ten termostabilny metal o wysokiej rezystywności zawiera miedź (około 59%) z dodatkiem niklu (39-41%) i manganu (1-2%).

Ze względu na wysoką zawartość cynku mosiądz ma kolor podobny do prawdziwego złota. Jednak odcień zależy bezpośrednio od procentu pierwiastka chemicznego. Dlatego zakres kolorów może się różnić od różowo-czerwonego do złotożółtego. Z reguły mosiądz wygląda jak metal z żółtego złota.

Stop brązu wyróżnia się srebrno-białym odcieniem, jeśli w jego składzie znajduje się ponad 35% cyny. Jeśli jego zawartość osiągnie 40%, wówczas kolor metalu jest bliższy bieli, przypominającej stal. Elementy wykonane z takiego brązu mają srebrny kolor z jasnym złotym odcieniem. Jeśli w kompozycji obserwuje się dużą część miedzi (ponad 85%), wówczas kolor tego metalu jest bliższy czerwonemu lub ciemnobrązowemu.

Mosiądz jest bardziej kruchym i mniej trwałym materiałem, podatnym na szybkie zużycie. Nie jest stosowany tam, gdzie potrzebna jest wysoka odporność na ścieranie. Ze względu na niską gęstość cynku mosiądz jest znacznie lżejszy niż brąz. Brąz jest odpornym na zużycie i trwałym materiałem. Ze względu na swoją plastyczność jest ulubionym stopem odlewniczym rzeźbiarzy. Jest znacznie trudniejszy i silniejszy niż mosiądz. Na przykład metal o zawartości cyny 27% otrzymuje się jako twardy, ciężki i kruchy. To znaczy twardość brązu zależy od procentu zawartej w nim cyny. Ale to stwierdzenie nie może dotyczyć stopów bez cyny.

Mosiądz musi zostać ulepszony, aby różne dodatkowe komponenty zostały wprowadzone do stopu. Dzięki takiemu stopowi stop mosiądzu jest odporny na korozję, niski współczynnik tarcia, wysoką płynność, niską tendencję do segregacji, doskonałe właściwości technologiczne i mechaniczne.

Brąz ma wysokie właściwości wytrzymałościowe, ma niski współczynnik tarcia. Ze względu na doskonałą odporność na negatywne skutki agresywnego środowiska metal jest szeroko stosowany w budownictwie okrętowym i żegludze. Stop miedzi ma szeroki zakres zastosowań - od dekoracyjnych elementów wewnętrznych po krytyczne części.

Produkty z mosiądzu charakteryzują się niskim kosztem. Jest to szczególnie ważne, aby wiedzieć o tym podczas dostarczania złomu do punktów zbiórki. Jednak cena nie jest kryterium decydującym, ponieważ zależy od stężenia miedzi. Im więcej, tym droższy metal. A w przypadku brązu zawartość cyny jest również decydującym czynnikiem. Na przykład brąz cynowy jest ceniony wyżej niż krzem.

W praktyce istnieje kilka prostych i sprawdzonych metod określania metali.

Obróbka cieplna pomaga odróżnić stopy miedzi. Odbywa się to za pomocą płomienia potężnego palnika. W tym celu próbkę metalu ogrzewa się do 600–650 ° C. Ogień lub palnik konwencjonalnej kuchenki gazowej nie zapewnia wystarczającej temperatury. Jeśli powłoka popiołu (tlenek cynku) pojawi się na powierzchni produktu w wyniku procedury, a sam materiał stanie się plastyczny, to jest to mosiądz.

Podczas zginania metal nie pęka, ale wygina się. Taka plastyczność i plastyczność jest związana z obecnością w niej cynku. Jeśli produkt stał się gorący po podgrzaniu, ale nie zmienił koloru ani innych właściwości mechanicznych, oznacza to brąz. Po zgięciu ma tendencję do pękania.

Istotą tej metody jest określenie stopu na podstawie jakości wiórów utworzonych przez piłowanie produktu metalowego. Piła do metalu służy jako narzędzie. Mosiądz jest cięty na warstwy, tworząc kręcone wióry. A brąz ze względu na swoją kruchość jest piłowany w małe płatki, bardziej przypominające pył.

Nie wszystkie stopy miedzi są ferromagnetyczne. Na przykład cyna i ołów mają właściwość przyciągania do magnesu i nie mają wpływu na mosiądz. Do tej metody weryfikacji wymagany jest silny magnes (na przykład z neodymu), który należy naprzemiennie dostarczać do produktów z różnych materiałów. Brąz przylega lekko dzięki zawartej w niej cynie, żelazu lub niklu.Im wyższa zawartość tych składników w metalu, tym bardziej produkt z brązu ma tendencję do namagnesowania. Na przykład metal oznaczony BRAZHN-10-4-4, w którym cyfrowe oznaczenie wskazuje zawartość Fe (4%) i Ni (4%), ma maksymalną podatność magnetyczną.

Klasyczny mosiądz nie reaguje na neodym. Jednak magnes przyciąga także stopy mosiądzu zawierające odpowiednio żelazo i nikiel (LAZ i LAN). Wszystkie te fakty podają w wątpliwość skuteczność samej metody.

Czasami, gdy nie jest możliwe określenie metalu w inny sposób, można tego dokonać poprzez wzrokową kontrolę miejsca złamania. Mosiądz ma zdolność rozbijania na małe ziarna białawego lub żółtawego koloru. Stop brązu jest łamany na duże kawałki o gruboziarnistej strukturze. Kolor przekroju ma charakterystyczny czerwonawy odcień.

Inną skuteczną metodą rozróżniania między sobą stopów miedzi jest ekspozycja na odczynnik chemiczny. Wymagane są tylko niezbędne wyposażenie specjalne i 50% kwas azotowy (HNO3). Probówki z mieszaniną odczynnika i wiórów metalowych ogrzewa się, aż pojawi się biały osad cyny, którego obecność wskazuje na brąz. Jeśli ciecz pozostaje przezroczysta, oznacza to, że zawiera mosiądz.

W mosiądzu procesowi spawania będzie towarzyszyć tworzenie się białego dymu powstającego w wyniku spalania cynku. W brązie w wyniku kontaktu z łukiem spawalniczym nie będzie dymu.

To kolejna metoda rozróżniania metali. Aby zidentyfikować różnicę, wystarczy zważyć w rękach taką samą objętość prętów różnych stopów. Instancja z brązu będzie ważyła znacznie więcej niż mosiężny blank.

Jednak gęstość związków wpływa również na masę produktu. Dlatego nie zawsze zaleca się stosowanie ciężaru jako wyraźnego kryterium różnicy między metalami. Na przykład brąz z niską zawartością cyny (2-8%) różni się tym, że waży lżejszy niż mosiężny odpowiednik.

Jeśli nie ma sposobu na identyfikację stopu, możesz sprawdzić metalowy produkt w certyfikowanych ośrodkach - i będzie to najlepszy wybór metody określania składu. Takie instytucje mają kompaktowe laboratoria, w których przeprowadzana jest analiza spektralna na specjalnym sprzęcie. Ta metoda pozwala określić skład chemiczny materiału z maksymalną dokładnością. Do weryfikacji stosuje się specjalne narzędzie - staloskop. Metoda charakteryzuje się wysoką czułością i zdolnością do określania składu bez zmiany struktury metalu.

Zobacz, jak odróżnić metale w następnym filmie.