Pri získavaní starožitných šperkov, riadov, figúriek zo zliatin medi je často potrebné identifikovať kov, z ktorého sú vyrobené. Toto je obzvlášť dôležité pre ľudí, ktorí sa podieľajú na odlievaní a tavení vysoko umeleckých výrobkov a šperkov. Ale ako rozlíšiť bronz od mosadze doma, ak neexistuje spôsob, ako vykonať vyšetrenie v laboratóriu.
Všeobecné vlastnosti kovov
Mosadz a bronz sú dve zvonka podobné zliatiny na báze medi, z ktorých sa vyrába veľa dekoratívnych a technických výrobkov. Oba kovy majú nízku teplotu topenia, čo im umožňuje vyrábať rôzne produkty z vlastných rúk. Napriek podobnostiam majú úplne odlišné chemické zloženie, farbu a fyzikálne vlastnosti. Pre bežného človeka, ktorý nie je zapojený do metalurgie, je však pomerne ťažké ho identifikovať.
mosadz
Je založená na zinku, niekedy s pridaním ďalších prvkov (nikel, cín, mangán, olovo, železo, bizmut a iné). Metal bol známy už dávno pred naším obdobím. Vďaka farbe pripomínajúcej zlato sa z mosadze razili starodávne rímske mince, rôzne domáce potreby a šperky. V modernom svete sa zliatina najčastejšie používa na výrobu bimetálnej ocele-mosadze, z ktorej sa vyrábajú umelecké výrobky a ozdobné kovania.
Mosadz nie je odolná voči oderu, ale vyznačuje sa vysokou tvárnosťou a dobrými antikoróznymi vlastnosťami. Ľahko sa hodí na rôzne druhy zvárania (plynové, oblúkové) a ľahko valcovateľné. Výrobky z nej majú žltkastú farbu, sú dobre leštené. Nie je to feromagnet.Obzvlášť populárny je celý rad deformovateľných mosadzných zliatin nazývaných tompak. Obsahuje 88-97% medi a zvyšok je zinok. Vďaka svojej vysokej plasticite sa bežne používa v umelých odliatkoch, na výrobu odznakov, dychových nástrojov.
Táto zliatina sa často používa na simuláciu zlata. Teraz vyrábajú školské zlaté medaily pokryté skutočným zlatom.
bronz
Jedná sa o zliatinu medi, ktorej hlavným prvkom je cín alebo iné chemické prvky (nikel, hliník, kremík a podobne). Vysokokvalitný bronz sa však získava iba v kombinácii s cínom. Metal sa objavil v ľudskom živote začiatkom doby bronzovej. Najstaršie výrobky z tohto obdobia pochádzajú z 5. tisícročia pred Kristom. Klasická verzia jeho použitia v nedávnej minulosti je odlievanie zvonov a delov.
V roztavenom stave má kov dobrú tekutosť, ktorá vám umožňuje z neho odliať akékoľvek, aj tie najzložitejšie formy, Vďaka svojej vysokej odolnosti voči mechanickému oderu a korózii sa materiál používa v strojárstve, raketovej technike, letectve a stavbe lodí. A pretože zliatina nie je vystavená negatívnym účinkom atmosférických javov, používa sa na odlievanie sôch, pamiatok a dekoratívnych prvkov exteriéru.
Porovnávacie kritériá
Napriek tomu, že metalurgia má jasné kritériá pre rozdiel medzi týmito dvoma zliatinami, v skutočnom živote ich neinformovaná osoba s presnosťou identifikuje.
štruktúra
Zjavné rozdiely medzi kovmi sa dajú zistiť iba vtedy, ak zliatiny neobsahujú nečistoty. Teraz však existuje veľké množstvo odrôd, čo sťažuje identifikáciu. Mosadz je označená písmenom „L“, nasledujúce symboly v označení označujú prítomnosť hlavných prvkov a priemerný obsah medi v percentách. Napríklad L70 znamená 70% obsahu Cu a LAZH60-1-1 pozostáva zo 60% medi, 1% hliníka a 1% železa.
V mosadznej zliatine sa meď kombinuje so zinkom, čo dáva kovovej ťažnosti a nízku mieru opotrebenia. Toto je hlavný doplnkový prvok, ale mosadz môže byť dvojzložková a viaczložková. Jeho rôzne typy sa líšia.
- Deformovateľné zliatiny. Používajú sa pri výrobe častí strojov, rúrok, pružín.
- Zlievarenstva. Používajú sa na výrobu ložísk, príslušenstva a zariadení určených na prevádzku vo vysokých teplotách a v agresívnom prostredí.
- Mosadzná mosadz. Používa sa na výrobu šperkov, medailí, dekoratívnych prvkov, umeleckých výrobkov.
V bronze je meď legovaná cínom, vďaka čomu je kov pevnejší, pevnejší a odolnejší. Namiesto toho sa niekedy objaví hliník, berýlium alebo horčík. Existuje tiež niekoľko druhov bronzu.
- Cínový bronz, inak „zvonovitý“. Hlavným legujúcim prvkom je cín. Zliatina má dobrú odolnosť proti korózii a vysoké vlastnosti proti odieraniu.
- Zliatiny bez cínu, Používajú ďalšie komponenty (hliník, olovo, berýlium, kremík a podobne). Tieto zliatiny sú omnoho mäkšie a tvárnejšie. Farba materiálu závisí od komponentov, ktoré obsahuje. Napríklad hliníkový bronz má charakteristickú zlatožltú farbu, a preto sa dlho používa ako náhrada zlata pri výrobe mincí a šperkov.
Najznámejšou z bezcínových zliatin je konštantan. Tento termostabilný kov s vysokou odolnosťou obsahuje meď (asi 59%) s prídavkom niklu (39 až 41%) a mangánu (1 až 2%).
Mimochodom, percento medi nie je uvedené v označení zliatin bronzu, je vypočítané. Napríklad BrA9Zh3L obsahuje hliník - 9% a železo - 3%. Písmená „Br“ znamenajú bronz a „L“ - zlieváreň.
vzhľad
Vďaka vysokému obsahu zinku má mosadz podobnú farbu ako skutočné zlato. Odtieň však priamo závisí od percenta chemického prvku. Rozsah farieb sa preto môže líšiť od ružovo-červenej po zlatožltej. Mosadz spravidla vyzerá ako žltozelený kov.
Bronzová zliatina sa vyznačuje strieborno-bielym odtieňom, ak je v jej zložení prítomných viac ako 35% cínu. Ak jeho obsah dosiahne 40%, farba kovu je bližšie k bielej, pripomínajúcej oceli. Výrobky vyrobené z takéhoto bronzu majú striebornú farbu so svetlým zlatavým odtieňom. Ak je v kompozícii pozorovaný veľký podiel medi (viac ako 85%), farba tohto kovu je bližšie k červenej alebo tmavohnedej.
Hmotnosť a sila
Mosadz je krehkejší a menej odolný materiál, ktorý je náchylný na rýchle opotrebenie. Nepoužíva sa tam, kde je potrebná vysoká odolnosť proti oderu. Vďaka nízkej hustote zinku je mosadz oveľa ľahšia ako bronz. Bronz je odolný a odolný materiál. Vďaka svojej plasticite je obľúbenou zlievárenskou zliatinou sochárov. Je to oveľa ťažšie a silnejšie ako mosadz. Napríklad kov s obsahom cínu 27% sa získa ako tvrdý, ťažký a krehký. To je tvrdosť bronzu závisí od percentuálneho obsahu cínu v ňom. Toto tvrdenie sa však nemôže týkať zliatin bez cínu.
Presnejšie, merná hmotnosť sa môže vypočítať vynásobením hustoty kovu objemom obrobku.
Vlastnosti
Mosadz sa musí vylepšiť, takže do zliatiny sa zavádzajú rôzne ďalšie komponenty. Vďaka tomuto legovaniu je mosadz zliatina odolná voči korózii, nízkemu koeficientu trenia, vysokej tekutosti, nízkej tendencii k segregácii, vynikajúcim technologickým a mechanickým vlastnostiam.
Bronz má vysoké pevnostné vlastnosti, má nízky koeficient trenia. Vďaka svojej vynikajúcej odolnosti voči negatívnym vplyvom agresívneho prostredia sa kov používa v lodiarstve a lodnej doprave. Zliatina medi má širokú škálu aplikácií - od dekoratívnych prvkov interiéru až po kritické časti.
náklady
Mosadzné výrobky sa vyznačujú nízkymi nákladmi. Toto je obzvlášť dôležité vedieť, keď sa kovový šrot dodáva na zberné miesta. Cena však nie je určujúcim kritériom, pretože závisí od koncentrácie medi. Čím viac je, tým drahší kov. A v prípade bronzu je určujúcim faktorom aj obsah cínu. Napríklad cínový bronz má vyššiu hodnotu ako kremík.
Ako rozlíšiť doma?
V praxi existuje niekoľko jednoduchých a overených metód, ktoré pomáhajú určovať kovy.
kúrenie
Tepelné spracovanie pomáha medzi nimi rozlíšiť zliatiny medi. Uskutočňuje sa pomocou plameňa výkonného horáka. Na tento účel sa vzorka kovu zahrieva na 600 až 650 ° C. Oheň alebo horák bežného plynového sporáka nezabezpečuje dostatočnú teplotu. Ak sa v dôsledku postupu objaví na povrchu výrobku popolčekový oxid (oxid zinočnatý) a materiál sa stáva plastom, potom ide o mosadz.
Pri ohýbaní sa kov nerozbije, ale ohýba. Takáto ťažnosť a ťažnosť je spojená s prítomnosťou zinku v ňom. Ak sa produkt zahrial, keď sa zahrial, ale nezmenil farbu ani iné mechanické vlastnosti, naznačuje to bronz. Ak je ohnutý, má tendenciu sa zlomiť.
podania
Podstatou metódy je stanovenie zliatiny podľa kvality triesok vznikajúcich pri rezaní kovového produktu. Píla sa používa ako nástroj. Mosadz sa rozreže na vrstvy a vytvorí kučeravé hobliny. A bronz je kvôli svojej krehkosti rezaný v malých vločkách, viac pripomínajúcich prach.
Použitie magnetu
Nie všetky zliatiny medi sú feromagnetické. Napríklad cín a olovo majú tú výhodu, že sú priťahované magnetom a nemá žiadny vplyv na mosadz. Na túto metódu overovania je potrebný silný magnet (napríklad z neodýmu), ktorý sa musí striedavo privádzať k výrobkom z rôznych materiálov. Bronz mierne prilne kvôli cínu, železu alebo niklu, ktoré obsahuje.Čím vyšší je obsah týchto zložiek v kovu, tým viac má bronzový produkt tendenciu byť magnetizovaný. Napríklad kov označený BRAZHN-10-4-4, kde digitálne označenie označuje obsah Fe (4%) a Ni (4%), má maximálnu magnetickú citlivosť.
Klasická mosadz nereaguje na neodým. Na magnet však priťahujú mosadzné zliatiny obsahujúce železo a nikel (LAZ a LAN). Všetky tieto fakty spochybňujú účinnosť samotnej metódy.
Stanovenie podľa povahy zlomeniny
Niekedy, keď nie je možné určiť kov iným spôsobom, je to možné vizuálnou kontrolou miesta zlomeniny. Mosadz má schopnosť rozpadnúť sa na malé zrná belavej alebo žltkastej farby. Bronzová zliatina sa oddeľuje na veľké kúsky s hrubozrnnou štruktúrou. Farba prierezu má charakteristický červenkastý odtieň.
Chemické ošetrenie
Ďalšou účinnou metódou na vzájomné rozlíšenie zliatin medi je expozícia chemickému činidlu. Vyžaduje sa iba potrebné špeciálne vybavenie a 50% kyselina dusičná (HNO3). Skúmavky so zmesou činidla a kovových triesok sa zahrievajú, až kým sa neobjaví biela zrazenina cínu, ktorej prítomnosť naznačuje bronz. Ak tekutina zostáva priehľadná, znamená to, že obsahuje mosadz.
Táto metóda však nie je vhodná pre zliatiny bez cínu. V neprítomnosti kyseliny dusičnej sa môže nahradiť roztokom morskej soli. V takomto prípade mosadzné hobliny zmenia farbu, zatiaľ čo bronzové hobliny zostanú bez viditeľných zmien.
Zváracie stroje
V mosadzi bude proces zvárania sprevádzaný tvorbou bieleho dymu, ktorý sa vytvára v dôsledku horenia zinku. V bronze v dôsledku kontaktu so zváracím oblúkom sa nepozoruje žiadny dym.
Stanovenie hmotnosti
Toto je ďalší spôsob rozlišovania kovov. Na identifikáciu rozdielu stačí vážiť v rukách rovnaký objem tyčiniek z rôznych zliatin. Bronzová pažba bude vážiť oveľa ťažšie ako mosadzný blank.
Hustota zlúčenín však tiež ovplyvňuje hmotnosť produktu. Preto sa vždy neodporúča používať hmotnosť ako jasné kritérium pre rozdiel medzi kovmi. Napríklad bronz s nízkym obsahom cínu (2 - 8%) sa líši tým, že váži ľahší ako mosadzný náprotivok.
Ktoré je lepšie zvoliť?
Ak neexistuje spôsob identifikácie zliatiny, môžete skontrolovať kovový produkt v certifikovaných strediskách - a to bude najlepší výber metódy určovania zloženia. Takéto inštitúcie majú kompaktné laboratóriá, v ktorých sa spektrálna analýza vykonáva na špeciálnom vybavení. Táto metóda umožňuje určiť chemické zloženie materiálu s maximálnou presnosťou. Na overenie sa používa špeciálny nástroj - steeloskop. Tento spôsob sa vyznačuje vysokou citlivosťou a schopnosťou určiť zloženie bez zmeny štruktúry kovu.
Zvyčajne existujú také zariadenia na kovových prijímacích miestach. Používa sa na rýchlu a presnú identifikáciu železných a neželezných zliatin. Aj táto metóda je dobrá v tom, že na jej aplikáciu stačí aj malá kópia.
Pozrite sa, ako rozlíšiť kovy v nasledujúcom videu.