Adesea, atunci când achiziționați bijuterii antice, ustensile, figurine din aliaje de cupru, devine necesar să identificați metalul din care sunt confecționate. Acest lucru este deosebit de important pentru persoanele implicate în turnarea și topirea produselor și bijuteriilor extrem de artistice. Dar cum să distingi bronzul de aramă acasă, dacă nu există nici o modalitate de a efectua o examinare în laborator.
Caracteristici generale ale metalelor
Alama și bronzul sunt două aliaje exterioare similare pe bază de cupru, din care sunt fabricate multe produse decorative și tehnice. Ambele metale au un punct de topire scăzut, ceea ce le permite să producă produse diferite de la ele cu propriile lor mâini. În ciuda asemănărilor, acestea au compoziția chimică, culoarea și proprietățile fizice complet diferite. Cu toate acestea, este destul de dificil pentru o persoană obișnuită care nu este implicată în metalurgie să le identifice.
alamă
Se bazează pe zinc, uneori cu adăugarea altor elemente (nichel, staniu, mangan, plumb, fier, bismut și altele). Metalul era cunoscut cu mult înaintea erei noastre. Datorită unei culori care amintește de aur, monede romane antice, diverse obiecte de uz casnic și bijuterii au fost pictate din alamă. În lumea modernă, aliajul este cel mai adesea folosit pentru a produce oțel bimetal din alamă, din care sunt fabricate produse de artă și accesorii decorative.
Alama nu este rezistentă la abraziune, dar se caracterizează prin ductilitate ridicată și proprietăți bune anticorozive. Se pretează cu ușurință la diferite tipuri de sudare (gaz, arc) și ușor rulat. Produsele de la acesta au o culoare gălbuie, sunt bine lustruite. Nu este un feromagnet.O varietate de aliaj deformabil de alamă numit tompak este deosebit de populară. Conține 88-97% cupru, iar restul este zinc. Datorită plasticității sale ridicate, este utilizat pe scară largă în turnarea de artă, pentru fabricarea insemnelor, instrumentelor de suflat.
Adesea, acest aliaj este folosit pentru a simula aurul. Acum fac medalii de aur școlare acoperite cu aur real.
bronz
Acesta este un aliaj de cupru, în care elementul principal este staniu sau alte elemente chimice (nichel, aluminiu, siliciu și altele asemenea). Dar bronzul de înaltă calitate este obținut doar în combinație cu staniu. Metalul a apărut în viața omului la începutul epocii bronzului. Cele mai vechi produse din aceasta datează din mileniul al V-lea î.Hr. Versiunea clasică a utilizării sale în trecutul recent este turnarea clopotelor și a tunurilor.
În stare topită, metalul are o fluiditate bună, ceea ce vă permite să aruncați din el orice, chiar și cele mai complexe forme. Datorită rezistenței sale ridicate la abraziune mecanică și coroziune, materialul este utilizat în inginerie mecanică, tehnologie rachetă, aviație și construcții navale. Și datorită faptului că aliajul nu este expus la efectele negative ale fenomenelor atmosferice, este folosit pentru turnarea sculpturilor, monumentelor și elementelor decorative ale exteriorului.
Criterii de comparație
În ciuda faptului că metalurgia are criterii clare pentru diferența dintre aceste două aliaje, în viața reală o persoană neinformată cu greu le identifică cu exactitate.
structură
Diferențele evidente dintre metale pot fi identificate numai dacă aliajele nu conțin impurități. Cu toate acestea, acum există un număr mare de soiuri, ceea ce face identificarea dificilă. Alama este indicată de litera „L”, simbolurile ulterioare din marcaj indică prezența elementelor principale și conținutul mediu de cupru în procente. De exemplu, L70 înseamnă un conținut de 70% Cu, iar LAZH60-1-1 constă din 60% cupru, 1% aluminiu și 1% fier.
Într-un aliaj de alamă, cuprul se combină cu zincul, ceea ce conferă ductilității metalului și un grad scăzut de rezistență la uzură. Acesta este principalul element suplimentar, dar alama poate fi cu două și multicomponent. Diferitele sale tipuri diferă.
- Aliaje deformabile. Sunt utilizate în producția de piese pentru mașini, conducte, arcuri.
- Turnătorie. Acestea sunt utilizate pentru confecționarea rulmenților, armăturilor și dispozitivelor proiectate să funcționeze în medii cu temperaturi ridicate și agresive.
- Alama de bijuterii. Este folosit pentru confecționarea de bijuterii, medalii, elemente de decor, produse de artă.
În bronz, cupru este aliat cu staniu, ceea ce face ca metalul să fie mai puternic, mai puternic și mai durabil. Dar uneori apar aluminiu, beriliu sau magneziu. Există, de asemenea, mai multe tipuri de bronz.
- Bronzul de staniu, într-un alt mod „în formă de clopot”. Elementul principal de aliere este staniu. Aliajul are o bună rezistență la coroziune și proprietăți ridicate de antifricție.
- Aliaje de staniu. Folosesc alte componente (aluminiu, plumb, beriliu, siliciu și altele asemenea). Aceste aliaje sunt mult mai moi și mai ductile. Culoarea materialului depinde de componentele pe care le conține. De exemplu, bronzul din aluminiu are o culoare galbenă aurie caracteristică, motiv pentru care a fost folosit de mult timp ca substitut al aurului pentru producerea de monede și bijuterii.
Cel mai cunoscut dintre aliajele fără staniu este constantanul. Acest metal termostabil cu o rezistivitate ridicată conține cupru (aproximativ 59%) cu adăugare de nichel (39-41%) și mangan (1-2%).
Apropo, procentul de cupru nu este indicat în marcajele aliajelor de bronz, este calculat. De exemplu, BrA9Zh3L conține aluminiu - 9% și fier - 3%. Literele „Br” înseamnă bronz, iar „L” - turnătorie.
apariție
Datorită conținutului ridicat de zinc, alama este de culoare similară cu aurul real. Totuși, nuanța depinde direct de procentul unui element chimic. Prin urmare, gama de culori poate varia de la roz-roșu la galben auriu. De regulă, alama arată ca un metal galben-auriu.
Un aliaj de bronz se distinge printr-un ton argintiu-alb dacă mai mult de 35% din staniu este prezent în compoziția sa. Dacă conținutul său ajunge la 40%, atunci culoarea metalului este mai aproape de alb, asemănător cu oțelul. Obiectele confecționate din astfel de bronz au o culoare argintie cu o nuanță aurie ușoară. Dacă în compoziție se observă o proporție mare de cupru (mai mult de 85%), atunci acest metal este mai aproape de roșu sau maro închis.
Greutate și rezistență
Alama este un material mai fragil și mai puțin rezistent, predispus la uzură rapidă. Nu se folosește acolo unde este necesară o rezistență ridicată la abraziune. Datorită densității scăzute a zincului, alama este mult mai ușoară decât bronzul. Bronzul este un material rezistent la uzură și rezistent. Datorită plasticității sale, este un aliaj preferat de turnătorie pentru sculptori. Este mult mai greu și mai puternic decât alama. De exemplu, un metal cu un conținut de staniu de 27% este obținut ca fiind dur, greu și fragil. Adică duritatea bronzului depinde de procentul de staniu din el. Dar această afirmație nu se poate referi la aliaje nesănătoase.
Mai precis, gravitatea specifică poate fi calculată prin înmulțirea densității metalului cu volumul piesei de prelucrat.
Proprietățile
Alama trebuie îmbunătățită, astfel încât diverse componente suplimentare sunt introduse în aliaj. Datorită unei astfel de alieri, aliajul turnat din alamă este rezistent la coroziune, coeficient de frecare scăzut, fluiditate ridicată, tendință scăzută la segregare, calități tehnologice și mecanice excelente.
Bronzul are proprietăți mari de rezistență, are un coeficient scăzut de frecare. Datorită rezistenței sale excelente la efectele negative ale unui mediu agresiv, metalul este utilizat pe scară largă în construcția și transportul naval. Aliajul de cupru are o gamă largă de aplicații - de la elemente decorative interioare la părți critice.
costul
Produsele din alamă se caracterizează prin costuri reduse. Este deosebit de important să cunoașteți acest lucru atunci când livrați fier vechi la punctele de colectare. Cu toate acestea, prețul nu este un criteriu determinant, deoarece depinde de concentrația de cupru. Cu cât este mai mult, cu atât este mai scump metalul. Iar pentru bronz, conținutul de staniu este, de asemenea, un factor determinant. De exemplu, bronzul de staniu este apreciat mai mare decât siliconul.
Cum să distingi acasă?
În practică, există mai multe metode simple și dovedite pentru a ajuta la determinarea metalelor.
încălzire
Tratamentul termic ajută la distingerea între ele a aliajelor de cupru. Se efectuează folosind flacăra unui arzător puternic. Pentru aceasta, proba de metal este încălzită la 600-650 ° C. Incendiul sau arzătorul unei sobe convenționale de gaz nu asigură o temperatură suficientă. Dacă un strat de cenușă (oxid de zinc) apare pe suprafața produsului ca urmare a procedurii, iar materialul în sine devine plastic, atunci acesta este alama.
La îndoire, metalul nu se rupe, ci se îndoaie. O astfel de ductilitate și ductilitate este asociată cu prezența zincului în ea. Dacă produsul s-a încălzit la încălzire, dar nu și-a schimbat culoarea sau alte caracteristici mecanice, acest lucru indică bronzul. Când este îndoit, are tendința de rupere.
depozit
Esența metodei este de a determina aliajul prin calitatea cipurilor formate prin tăierea unui produs metalic. Un instrument de ferăstrău este folosit ca instrument. Alama este tăiată în straturi, formând bărbierit cret. Iar bronzul, datorită fragilității sale, este tăiat în fulgi mici, mai amintind de praf.
Folosind un magnet
Nu toate aliajele de cupru sunt feromagnetice. De exemplu, staniu și plumb au proprietatea de a fi atrași de un magnet și nu au niciun efect asupra aramei. Pentru această metodă de verificare, este necesar un magnet puternic (de exemplu, din neodim), care trebuie adus alternativ la produse din diferite materiale. Bronzul va adera ușor datorită cositorului, fierului sau nichelului pe care îl conține.Cu cât conținutul acestor componente este mai mare în metal, cu atât produsul din bronz tinde să fie magnetizat. De exemplu, un metal marcat BRAZHN-10-4-4, în care denumirea digitală indică conținutul de Fe (4%) și Ni (4%), are o susceptibilitate magnetică maximă.
Alama clasică nu reacționează la neodim. Cu toate acestea, aliajele de alamă care conțin fier și nichel (LAZ și, respectiv, LAN), vor fi și ele atrase de magnet. Toate aceste fapte pun la îndoială eficacitatea metodei însăși.
Determinarea după natura fracturii
Uneori, când nu este posibil să se determine metalul în alte moduri, acest lucru se poate face prin inspecția vizuală a locului fracturii. Alama are capacitatea de a se descompune în boabe mici de culoare albicioasă sau gălbui. Aliajul de bronz este rupt în bucăți mari cu o structură cu granulație grosieră. Culoarea în secțiune are o nuanță roșiatică caracteristică.
Tratament chimic
O altă metodă eficientă pentru a face distincția între celelalte aliaje de cupru este prin expunerea la un reactiv chimic. Sunt necesare doar echipamentele speciale necesare și 50% acid azotic (HNO3). Epruvete cu un amestec de reactiv și cipuri de metal sunt încălzite până când apare un precipitat alb de staniu, a cărui prezență indică bronzul. Dacă lichidul rămâne transparent, înseamnă că acesta conține alamă.
Cu toate acestea, această metodă nu este potrivită pentru aliajele fără staniu. În lipsa acidului azotic, acesta poate fi înlocuit cu o soluție de sare de mare. În acest caz, bărbieritul din alamă își va schimba culoarea, în timp ce bărbieritul din bronz va rămâne fără modificări vizibile.
Mașină de sudat
În alamă, procesul de sudare va fi însoțit de formarea fumului alb, format din cauza arderii zincului. În bronz, ca urmare a contactului cu arcul de sudare, nu se va observa fum.
Determinarea greutății
Aceasta este o altă metodă de a distinge metalele. Pentru a identifica diferența, trebuie doar să cântărești în mâini același volum de bare de aliaje diferite. Instanta de bronz va cântări mult mai greu decât semifabricatul de aramă.
Totuși, densitatea compușilor afectează și masa produsului. Prin urmare, nu se recomandă întotdeauna utilizarea greutății ca un criteriu clar pentru diferența dintre metale. De exemplu, bronzul cu un conținut scăzut de staniu (2-8%) este diferit prin faptul că va cântări mai ușor decât omologul de aramă.
Care este mai bine să alegeți?
Dacă nu există nicio modalitate de identificare a aliajului, puteți verifica produsul metalic în centrele certificate - și aceasta va fi cea mai bună alegere a metodei de determinare a compoziției. Astfel de instituții au laboratoare compacte unde analiza spectrală este realizată pe echipamente speciale. Această metodă vă permite să determinați compoziția chimică a materialului cu o precizie maximă. Pentru verificare, este folosit un instrument special - un oțeloscop. Metoda se caracterizează prin sensibilitate ridicată și capacitatea de a determina compoziția fără a schimba structura metalică.
De obicei în punctele de recepție a metalului există și astfel de echipamente. Este utilizat pentru identificarea rapidă și precisă a aliajelor feroase și neferoase. Și, de asemenea, această metodă este bună prin faptul că chiar și o copie mică este suficientă pentru aplicarea sa.
Vedeți cum să faceți distincția între metale în următorul videoclip.