Отличия бронзы от латуни

Отличия бронзы от латуни

Латунь и бронза имеют различный химический состав и свойства, но внешний вид этих сплавов практически идентичен. Обычному человеку, не задействованному в промышленном производстве сплавов, отличить бронзу от латуни очень тяжело. Поэтому стоит разобраться, какие свойства характерны этим сплавам, в чем их отличия, и как определить из какого сплава изготовлен покупаемый предмет.

Сущность материалов

Указанные металлы сегодня широко востребованы в промышленной отрасли. Цвет латуни и бронзы отдельных марок может быть похожим. При этом они могут отличаться по некоторым своим свойствам. Бронза используется людьми на протяжении многих тысячелетий. Изначально делали бронзовые сплавы, в основе которых присутствовали олово и медь.

Металлургическая промышленность постепенно развивалась, и люди научились менять олово на иные элементы, такие как железо, например, или свинец. Также достойной альтернативой для него могли послужить кремний, алюминий либо бериллий и фосфор. В зависимости от того, какие именно основные материалы были использованы, бронза может быть:

  • оловянной;
  • безоловянной.

Из первого типа отливали колокола, соответственно, его называли колокольным. Химический состав вещества может изменяться, но это напрямую отражается как на цвете материала, так и на его характеристиках.

Ключевым легирующим компонентом латуни служит цинк. Это медный сплав, включающий в себя марганец, железо, олово либо свинец. Все эти компоненты могут присутствовать в незначительной концентрации. Необходимы они лишь для того, чтобы менять характеристики в ту или иную сторону. Производство латуни было известно даже жителям Древнего Рима. Им удавалось создать такой материал, смешивая цинк и заранее расплавленную медь.

Наиболее эффективный способ производства удалось создать в Англии. Учёные смешивали цинк в чистом виде и расплавленную медь. Впервые такая технология была открыта в 1781 году.

Латунь характеризуется золотистым тоном. Благодаря хорошим декоративным свойствам, её долгое время использовали для производства украшений, которые в дальнейшем выдавали за золотые. Постепенно производителям удалось обратить внимание на прочие, не менее важные параметры латуни. Выяснилось, что она отличается:

  • устойчивостью к коррозии;
  • пластичностью;
  • стойкостью к истиранию;
  • твердостью;
  • прочностью.

Вот почему она сегодня, как и прежде, активно находит применение в декоративных изделиях, но на этом спектр ее использования не заканчивается. У неё имеются отличные литейные свойства. Соответственно, можно активно применять материал в тех или иных отраслях промышленности.

Сравнение двух металлов

Как было упомянуто выше, чтобы получить бронзу и латунь используется медь. Однако ее сочетание с оловом или цинком способствует получению сплавов, которые обладают различными свойствами и используются в различных областях.

Например, бронза считается материалом, который любят использовать скульпторы для изготовления бюстов, оград, памятников и других решений, требующих долговечности и красоты. Латунь для таких целей практически не используют, ее лишь изредка применяют того, чтобы создать какие-либо художественные изделия. Причина – в пластичности металла, он изнашивается довольно быстро, в то время как бронзовые памятники могут стоять веками.

Интересен тот факт, что бронзовые изделия с древних времен применяются в морском деле. Они замечательно выдерживают негативное воздействие соленой воды, тогда как латунь в чистом виде совершенно на это не способна. Чтобы добиться определенных свойств, требуется легирование алюминием, свинцом или оловом.

Внешний вид этих сплавов также немного отличается. Бронза обладает крупнозернистой структурой темно-коричневого цвета. Латунь же гораздо светлее, из-за своей характерной желтизны напоминает золото, а структура ее мелкозернистая.

Кроме того, оба сплава подразделяются на разные группы:

  • латунь бывает двухкомпонентной и многокомпонентной;
  • бронза – оловянной и безоловянной.

Сравнительная характеристика и отличие металлов

В металлургической промышленности существуют четкие критерии отличия бронзы и латуни. Однако если человек не связан с данной сферой деятельности, он не сможет на глаз определить, какой перед ним материал. Сочетание меди с оловом или с цинком позволяет получить сплавы, обладающие различными свойствами и используемые в определенных областях.

Бронза и латунь имеют различные свойства и относятся к совершенно разным категориям. Первый сплав может быть оловянным или безоловянным, в то время как второй бывает двух- или многокомпонентным.

Бронзовый сплав состоит из олова, в который может добавляться свинец. От процентного содержания того или иного элемента, будет зависеть цвет металла. Основным добавочным элементом в латуни выступает цинк.

Бронза устойчива к воздействию химических и агрессивных составов. К тому же ее отрицательная реакция на соленую морскую воду дала возможность использовать сплав в судостроении и мореходстве. Латунь не может этим похвастаться, поэтому для придания ей улучшенных качеств, в сплав необходимо ввести дополнительные элементы. Кроме этого, у бронзы хорошие прочностные и антифрикционные характеристики, нежели у латуни. Это позволяет значительно расширить сферу применения сплава.

Большое содержание цинка в латуни придает сплаву разнообразную цветовую гамму от розово-красного оттенка, до золотисто-желтого. Это и обуславливает ее схожесть с благородным золотом.

Как выглядит латунь

Серебристо-белый цвет бронзы достигается за счет добавления в ее состав более 35% Sn. Сплав, содержащий от 85% меди, получается коричнево-красного цвета. Поскольку соединения с высоким вхождением примесей встречаются редко, то можно утверждать, что в основном латунь — это металл золотисто-желтого цвета, а бронза — ближе к красному, иногда темно-коричневая. Те ж цвета латуни и бронзы будут и на изломе предметов. Это и позволяет без труда отличить латунные изделия от бронзовых.

Из такого металла, как латунь, изготавливаются не только декоративные элементы, такие как мебельная фурнитура или художественные вещи для декора интерьер, но и главные детали, используемые в различных промышленных сферах.

Бронза и латунь имеют температуру плавления ниже, чем у чистой меди. Это дает возможность изготавливать из них различные изделия для домашнего использования. Очень красиво смотрится художественное литье из бронзы и латуни. Однако для этого необходимо иметь соответствующее оборудование и знать технологию и правила выполнения такой процедуры.

Термическая обработка

Если у вас имеется оборудование, которое способно создать температуру в пределах 600-650 o C, можно определить сплав методом нагрева металла. Способ используется для воздействия на латунные изделия — в металле содержится цинк.

Как определить латунь или бронза? Под влиянием высокой температуры цинк начинает окисляться, что приводит к образованию на поверхности латунного изделия окиси. Получившийся налет обладает пепельным оттенком, который не может образоваться на бронзовых изделиях под воздействием температур. После термической обработки латунный сплав станет более пластичным. Изделие не сломается под сильными нагрузками.

Термический способ применяется для сплавов латуни, созданных на основе цинка. Если легирующим компонентом выступает другой металл, проверка не даст нужного результата.

Средства для очищения латунных и бронзовых изделий

Средство для эффективной чистки бронзы и латуни может быть растительного или минерального происхождения. Применяются химические составы и даже продукты питания. Не каждый способ годится в домашних условиях.

Изделие будет снова блестеть, если использовать средство для чистки латуни со щавелевой кислотой в составе. Нужно хорошо намазать им предмет и оставить на некоторое время. В результате реакции на моющий раствор на поверхности образуется темный налет – он легко смоется при помощи щетки и проточной воды. После обмывки изделие нужно обильно присыпать содой. Затем снова ополоснуть и тщательно натереть до блеска.

Читайте также  Маркировка электрощита

Если слабо концентрированные бытовые средства не решают проблему, то очистить бронзу от зеленого налета, можно с помощью более мощного состава, например «Трилон-Б». Профессионалы применяют этот раствор, чтобы восстановить блеск меди, бронзы и латуни. Средство нужно разводить водой 1:10. Предмет опускают в раствор до исчезновения налета. Нужно внимательно наблюдать за поверхностью: как только она станет чистой, изделие сразу извлечь, промыть и тщательно натереть.

Можно использовать любую окись для чистки латуни. Действенный состав не только со щавелевой, но и с азотной, муравьиной и другими кислотами.

Паста ГОИ

Удалить загрязнения с бронзы можно с помощью пасты ГОИ, предназначенной для полировки металлических и неметаллических поверхностей.

Обращаться с этим средством надо крайне аккуратно, так как в нем содержатся мелкие абразивные вещества, которые могут стереть мельчайшие рельефные границы. Потому не рекомендуется применять пасту для чистки предметов, имеющих художественную ценность.

Можно сделать аналогичную пасту дома, смешав мельчайший корундовый порошок с парафином, или купить в готовом виде в магазинах.

Народные средства

Патину на бронзе можно почистить порошкообразным цикорием. Для этого ложку порошка нужно развести теплой водой до состояния густой сметаны. Получившуюся смесь нанести на предмет и оттереть пятна с помощью мягкой щетки без усилия. Затем вещь хорошо промыть и высушить салфетками.

Отлично справляется с налетом и другими загрязнениями на металлической поверхности простой горох. Емкость наполнить горохом и туда положить очищаемый предмет. Затем налить воду, чтобы изделие было покрыто ею. Емкость поставить на малый огонь на два-три часа. После переложить вещь в другую посуду для остывания. Остатки черноты удалить мягкой щеткой или тряпкой.

Быструю чистку бронзы или латуни можно проводить абразивными материалами – зубным порошком или мелкой наждачной бумагой. Поверхность нужно аккуратно обработать. Но убедитесь сначала, что это не нарушит тончайший рельефный рисунок, нанесенный на изделие.

Также эффективны аммиак, нашатырь или ацетон. Приготовив раствор с одним из этих средств, нужно опустить вещь в емкость с жидкостью на несколько минут, после промыть и насухо вытереть.

Для крупных изделий применяется кальцинированный содовый порошок. Водным раствором в пропорции 1:20 намочить щетку и обработать поверхность, покрытую налетом.

Пригодится в процессе очищения уксус. В 2-3 л воды добавить соль (1 ст. л.) и укус (0,5 ст.). Раствор довести до кипения, предмет опустить в горячую жидкость и оставить на огне минимум на 3-4 часа. Чтобы вернуть изделию блеск, после кипячения и промывки его нужно отполировать.

Не менее результативным способом будет использование древесных опилок. В емкость с 60% уксусным раствором нужно добавить опилок примерно на половину объема и дать им набухнуть. Затем набирать средство на щетку и натирать проблемные места. Смесь по мере загрязнения выбрасывать и набирать новую порцию. После чистки предметы хорошо промыть и обязательно высушить.

Можно приготовить средство из щепотки соли и половины лимона. Обильно посоленным лимоном нужно тщательно натереть потемневшие места сплава. Как правило, такой меры достаточно для очистки поверхности.

Важно не забывать о мерах предосторожности при работе с уксусной эссенцией. Раствор лишь немного слабее, чем серная кислота.

Отличие бронзы от латуни

Бронза, как и латунь, имеет в основе медную составляющую. Некоторые марки данных сплавов имеют схожесть по цветовому параметру, однако полностью отличные свойства. Бронзовая вещь имеет структуру крупнозернистого типа с темно-коричневым или же красноватым оттенком, в отличие от желтоватой латуни с мелкозернистой формой. При этом следует учесть, что наличие в бронзовом сплаве олова в большом количестве придает ему практически белый цвет. Современные составы содержат легирующий оловянный компонент или любой другой (бериллий, свинец, алюминий, кремний с цинком). Многочисленные вещи из латуни и бронзы имеют отличия, определить которые можно, зная их технические параметры.

Металлические предметы из латуни и бронзы различают по весу. Бронзовая вещь тяжелее латунной, однако перед тем как определить сплав, необходимо взять для сравнения изделия ориентировочного одинакового размера. Чтобы определить, из какого материала выполнена вещь, необходимо попытаться ее согнуть. Латунный предмет сможет слегка поддаться, а бронза – поломается. Можно попробовать выполнить небольшой напил ножовкой, при котором бронзовая деталь будет давать мелкую стружку. Она же не изменит свои характеристики при нагреве.

Чтобы понять, как отличить латунь от бронзы, можно применить химический метод. Небольшое количество стружек обоих сплавов размещают в различных стеклянных емкостях с азотной кислотой разбавленного типа (части 1 к 1). Необходимо выждать некоторое время, чтобы основная масса металла успела раствориться в химическом составе. Не доходящая до кипения жидкость выдерживается на малом огне в течение получаса. В составе с бронзовыми стружками образуется оловянный осадок белесого цвета.

Для изготовления крупных предметов применяется бронза, так как она более устойчива к истиранию. Помимо этого, разнообразные морские принадлежности также изготавливаются из этого сплава, который не боится воздействия соленой воды, не подвержена окислам и не ржавеет.

Расшифровка маркировки бронзовых сплавов

В маркировочном коде каждой марки бронзы с помощью букв и цифр зашифрована информация, которая характеризует тип сплава, обозначения легирующих компонентов и примесей по нисходящей. Буквы указывают на вид легирующего компонента, а цифры — на его усредненное содержание в процентах.

Например, марка БрОЦС4-4-2,5 — это бронза (Бр), легированная оловом (О), цинком (Ц) и свинцом (С). Олова и цинка в сплаве по 4%, свинца 2,5%. Соответственно процентное содержание меди в данном сплаве будет составлять 100 — (4 + 4 + 2,5)= 89,5%.

У деформируемых бронз сначала идет подряд буквенное обозначение, а потом проставляются цифры, к примеру, как у сплава БрОФ2-0,25. У литейных марок после обозначения каждого легирующего элемента проставляется его объем в процентах. Примером может служить литейный сплав БрА10Ж3Мц2, где:

  • Бр — это бронза;
  • А10 — 10% алюминия;
  • Ж3 — 3% железа;
  • Мц2 — 2% марганца.

Использование

Бронза используется в современном машиностроении, ракетной технике, авиации, судостроении и других отраслях промышленности. Благодаря устойчивости к механическому истиранию и высокой коррозионной стойкости бронзовая продукция применяется для изготовления деталей машин и приборов, участвующих в подвижных узлах в процессе трения. Детали из бронзы требуют периодической замены, то есть являются расходными. Из безоловянных бронзовых сплавов изготавливают прокат для составляющих химических приборов, регулирующей арматуры отопительных систем и трубопроводов другого назначения.

Бронзу используют для литья скульптур и памятников, так как материал долговечен, не подвергается атмосферным влияниям и устойчив против механических повреждений. Изделия высокохудожественных форм в театрах, дворцах, залах (люстры, торшеры, канделябры) также изготавливаются из бронзы.