Магнитится ли бронза и латунь. как различать латунь и бронзу

Что собой представляют бронза и латунь

Бронза и латунь – сплавы, основу которых составляет медь. Более того, отдельные марки таких сплавов очень похожи по своему цвету, но при этом их характеристики могут иметь серьезные отличия. Для того чтобы хорошо ориентироваться в вопросе о том, в каких случаях использовать латунь, а в каких – бронзу, необходимо более подробно познакомиться с их свойствами и химическим составом.

Химический состав простых латуней

Химический состав оловянных бронз (нажмите для увеличения)

Такой материал, как бронза, используется человечеством уже на протяжении нескольких тысячелетий, и его популярность не становится меньше. Изначально человек научился производить бронзовые сплавы, основу химического состава которых составляют медь и олово. Позднее с развитием металлургической промышленности начали производить бронзы, в которых олово было заменено на другие химические элементы – алюминий, свинец, железо, кремний, бериллий, фосфор и др. Бронзы первого типа стали называть оловянными (часто их именуют колокольными, потому что раньше из них изготавливали колокола), а второго – безоловянными. Изменение химического состава бронзы приводит к изменению не только ее характеристик, но и цвета.

Латунь также является медным сплавом, но основной легирующий элемент в ней – цинк. В химическом составе различных марок латуни могут присутствовать такие элементы, как никель, свинец, железо, олово, марганец и др., но их содержание является незначительным и необходимо только для того, чтобы придать готовому сплаву определенные характеристики. Известно, что производить латунь умели еще древние римляне, которые получали ее, смешивая расплавленную медь и цинковую руду. Более эффективную технологию производства, которая предполагает смешивание расплавленной меди и чистого цинка, разработали в Англии, и произошло это в 1781 году.

Физические свойства простых латуней (нажмите для увеличения)

Физические свойства оловянных бронз (нажмите для увеличения)

Долгое время латунь, которая отличается красивым светло-золотистым цветом, использовалась для изготовления декоративных изделий, в том числе и тех, которые выдавались за золотые

Однако производственники не могли не обратить внимание на другие, не менее значимые характеристики данного сплава, к которым относятся высокая коррозионная стойкость и устойчивость к истиранию, пластичность, сочетаемая с достаточно высокой твердостью и прочностью

Именно поэтому латунь, которая также отличается и хорошими литейными свойствами, стали активно применять не только в декоративных целях, но и для изготовления изделий, успешно используемых в различных отраслях промышленности.

Критерии сравнения

Несмотря на то что в металлургии есть четкие критерии различия этих двух сплавов, в реальной жизни неосведомленный человек едва ли их с точностью идентифицирует.

Состав

Явные различия между металлами можно проследить, только если сплавы не содержат примесей. Однако сейчас существует большое количество их разновидностей, что затрудняет идентификацию. Латунь обозначается буквой «Л», последующие символы в маркировке означают присутствие главных элементов и среднее содержание меди в процентах. К примеру, Л70 означает 70% содержание Cu, а ЛАЖ60-1-1 состоит из 60% меди, 1% – алюминия и 1% – железа.

В латунном сплаве медь сочетается с цинком, который придает металлу пластичность и низкую степень износостойкости. Это основной добавочный элемент, но латунь бывает двух- и многокомпонентной. Различаются разные ее виды.

Деформируемые сплавы. Применяются в выпуске деталей машин, труб, пружин.
Литейные. Из них делаются подшипники, штуцеры, приборы, предназначенные для работы в условиях повышенной температуры и агрессивной среды.
Ювелирная латунь. Применяется для выполнения украшений, медалей, элементов декора, художественных изделий.

В бронзе медь легируется оловом, что делает металл крепче, прочнее и долговечнее. Но иногда вместо него выступают алюминий, бериллий или магний. Существуют также несколько видов бронзы.

Оловянная бронза, по-другому «колокольная». олово. Сплав обладает хорошей устойчивостью к коррозии и высокими антифрикционными свойствами.
Безоловянные сплавы. В них применяются другие составляющие (алюминий, свинец, бериллий, кремний и подобные). Эти сплавы намного мягче и пластичнее. Цвет материала зависит от содержащихся в нем компонентов. Например, алюминиевая бронза имеет характерный золотисто-желтый цвет, из-за чего она долгое время использовалась как заменитель золота для производства монет и бижутерии.

Самый известный из безоловянных сплавов – константан. Этот термостабильный металл с высоким удельным сопротивлением имеет в составе медь (около 59%) с добавлением никеля (39-41%) и марганца (1-2%).

Внешний вид

Латунь благодаря высокому содержанию цинка по цвету похожа на настоящее золото. Однако оттенок напрямую зависит от процентного содержания того или иного химического элемента. Поэтому спектр красок может варьироваться от розово-красного оттенка до золотисто-желтого. Как правило, латунь выглядит как металл желто-золотистого цвета.

Бронзовый сплав отличается серебристо-белым тоном, если в его составе присутствует более 35% олова. Если же его содержание достигает 40%, то цвет металла ближе к белому, напоминающему сталь. Изделия из такой бронзы имеют серебристый цвет с легким золотистым оттенком. Если же в составе наблюдается большая доля меди (более 85%), то цвет этого металла ближе к красному или темно-коричневому.

Свойства

Латунь нуждается в улучшении качеств, поэтому в сплав вводятся разные дополнительные компоненты. Благодаря такому легированию литейный латунный сплав отличается стойкостью к коррозии, низким коэффициентом трения, повышенной жидкотекучестью, небольшой склонностью к ликвации, отличными технологическими и механическими качествами.

Бронза имеет высокие прочностные свойства, обладает низким коэффициентом трения. Из-за отличной устойчивости к негативному воздействию агрессивной среды металл широко применяется в судостроении и мореходстве. Медный сплав отличается обширной сферой применения – от декоративных элементов интерьера до деталей ответственного назначения.

Вес и прочность

Латунь – более хрупкий и менее прочный материал, склонный к быстрому износу. Он не применяется там, где нужна высокая устойчивость к истиранию. Из-за небольшой плотности цинка латунь намного легче бронзы. Бронза – это износостойкий и долговечный материал. Благодаря пластичности это любимый литейный сплав скульпторов. Он намного тверже и прочнее латуни. Например, металл с 27% содержанием олова получается максимально твердым, тяжелым и хрупким. То есть твердость бронзы зависит от процентного содержания в нем олова. Но это утверждение не может касаться безоловянных сплавов.

Что такое латунь

Основными компонентами сплава латуни является медь и цинк. Пропорциональные составляющие этих металлов могут быть разные. Количество цинка колеблется. Минимальное его значение составляет 20 %. Максимальное достигает 50%. При этом сплав меняет свой цвет: бывает золотистым, желтым или зеленым.

Процентный показатель цинка настолько важен, что способен изменять характеристику материала. Это относится к его пластичности и твердости.

Структура и состав

Состав сплава формируется из фаз:

Альфа-фаза. Содержание цинка до 35 %
Бета-фаза. Присутствие цинка до 50 %. Также в состав входит олово — 6 %.

В некоторых случаях присутствует одна альфа-фаза. В зависимости от изменения процентного состава основных компонентов, структура латуни может состоять одновременно из 2 фаз — альфа и бета.

В химический состав латуни, кроме меди и основного легирующего элемента цинка, входят добавки. Сюда относятся легирующие элементы: алюминий, железо, марганец, свинец, кремний, никель. Они составляют небольшой процент соединения. Каждый из них влияет на показатели характеристик материала.

Свойства и характеристики

Основным качеством в характеристиках латуни является ее коррозионная стойкость. Но она обладает и другими свойствами:

Способность сплава противостоять агрессивным средам, особенно после покрытия поверхности лаком.
Прочность латуни.
Пластичность сплава.
Возможность материала поддаваться обработке давлением. Процесс ведется как в горячем виде при высоких температурах, так и в холодном.
Сплав можно подвергать контактной сварке и пайке.
Теплопроводность, которая повышается с увеличением процентного содержания меди.
Температура плавления, которая составляет 880–950 градусов. При меньшем добавлении цинка, температура плавления снижается.
Материал обладает немагнитными свойствами.

Основным фактором твердости и пластичности соединения является цинк. Увеличение его количественного содержания напрямую связано с повышением прочностных характеристик. Пластичность же возрастает только до количественного содержания цинка 36%. При последующем его увеличении до 45 % идет снижение этого показателя.

На эксплуатационные характеристики оказывают действия легирующие добавки. Их влияние указано в таблице:

Название легирующего элемента	Влияние на характеристики латуни
Кремний	Большое его присутствие ведет к снижению твердости латуни.
Свинец	Улучшает антифрикционные свойства.
Марганец, алюминий и олово	Усиливает сопротивление к разрыву. Идет повышение коррозионной стойкости.
Никель	Уменьшает риск растрескивания материала. Сплав приобретает своеобразный цвет. Такое соединение называется «белая латунь».
Мышьяк	У материала появляется возможность работать в жидких, пресных средах.

Маркировка

Существует 2 разновидности сплавов:

Двухкомпонентные. Основные составляющие — медь и цинк. Маркируются буквой Л. Дальше стоят цифры, указывающие количество меди процентах. Л60: содержит меди 60 %, а оставшиеся 40% — цинк.
Многокомпонентные. Кроме основных составляющих добавляются еще легирующие элементы. Так же впереди стоит буква Л. Потом следует перечисление добавок. В конце пишутся через черточку цифры, указывающие на процентное содержание каждой из составляющих. Количество цинка не указывается, а рассчитывается. Например: Марка ЛАЖМц66-6-3-2 имеет 66 % Cu, 6 %Al, 3 % Fe и 2 % Mn. Путем расчетов определяется количество цинка равное 23%.

Плюсы и минусы

Латунный сплав обладает характеристиками, которые в одном случае служат положительным моментом, а в другом отрицательным. Состоят они в следующем:

Небольшой вес. Это качество вместе с высокой прочностью используется в определенных отраслях промышленности.
Сплав обладает хорошей пластичностью.
Невысокая стоимость.
Коррозионная стойкость уменьшается с увеличением количества меди.
Показатели теплопроводности ниже, чем у чистой меди и бронзы.

Что представляет собой латунь?

Латунь является практически тем же сплавом, что и бронза. Но вместо легирующего состава в виде олова здесь в сочетании с медью используют цинк. Иногда в сплав добавляют свинец, железо, никель, марганец, прочие элементы.

Получать латунь умели еще древние римляне. Именно они первыми научились соединять расплавленную медь с цинковой рудой. Чистый цинк в целях изготовления латуни стали применять лишь в конце 18-го века в Британии. Англичане нередко использовали сплав для создания поддельного золота, ведь латунь, как и благородный металл, обладает привлекательным солнечным блеском.

Сегодня материал широко используется для создания так называемого биметалла – сплава, где сталь сочетается с латунью. Такое решение способствует производству металла, который обладает устойчивостью к коррозии, а также истиранию. Вместе с тем изделия из биметалла имеют хорошую пластичность.

Как отличить золото от подделки позолоты или меди

Все вышеперечисленные способы актуальны в случаях откровенной фальшивки. Но как распознать, не скрывается ли под тонким слоем золота другой металл и не выдают ли позолоту за «чистое» изделие? Наличие пробы уже давно не является показателем истинности металла, так что переходим к практическим проверкам.

Прежде всего присмотритесь к украшению, на нем не должно быть царапин, а обработка должна быть идеально гладкой. Если вы заметили небольшие повреждения, то, скорей всего, украшение покрыто позолотой, а из настоящего металла у него только замочек. Если все чисто, то поскоблите украшение на незаметном участке. При таком испытании золото останется неповрежденным, а вот позолота слегка отстанет, и обнажится другой металл.

Отличным способом того, как отличить золото от подделки, является ляписный карандаш. Это медицинское средство отлично взаимодействует и окисляет металлы, а купить его можно в любой аптеке. Немного поскоблите изделие и намочите это место водой. Теперь необходимо провести по соскобу карандашом. Все металлы, кроме золота, потемнеют.

Способы визуального определения сплава

Латунь изготавливается с использованием легирующего компонента – цинка или олова. Их содержание находится в пределах 4-45%. Бронза – многокомпонентный сплав, включающий большое количество неметаллических составляющих. Легирующим элементом бронзовых сплавов могут выступать сразу несколько веществ: магний, алюминий, кремний, бериллий или марганец. В обоих сплавах количество меди ограничивается 60-90%, поэтому внешне отличить бронзу и латунь сложно. Опираясь на внешние свойства, стоит отметить следующие признаки конкретных сплавов:

Бронза. Ряд марок данного металла содержит большое количество свинца, который придает сплаву бело-серебристые оттенки. При наличии максимального количества меди (около 90%), бронза имеет сходство с медью, имея красно-коричневые оттенки.
Латунь. Содержание цинка, олова или никеля практически всегда способствуют образованию желто-золотистого сплава. Латунные составы наиболее близки по цвету к чистому золоту. Однако такие оттенки получают только при соблюдении ГОСТ на производстве.

При выполнении регламентов, конкретные марки бронзы и латуни легко выделить по внешним показателям. Однако ряд составов бронзы также обладает золотистым цветом, что не позволяет визуально определить сплав.

Что собой представляют бронза и латунь

Химический состав оловянных бронз (нажмите для увеличения)

Такой материал, как бронза, используется человечеством уже на протяжении нескольких тысячелетий, и его популярность не становится меньше. Изначально человек научился производить бронзовые сплавы, основу химического состава которых составляют . Позднее с развитием металлургической промышленности начали производить бронзы, в которых олово было заменено на другие химические элементы – алюминий, свинец, железо, кремний, бериллий, фосфор и др. Бронзы первого типа стали называть оловянными (часто их именуют колокольными, потому что раньше из них изготавливали колокола), а второго – безоловянными. Изменение химического состава бронзы приводит к изменению не только ее характеристик, но и цвета.

Физические свойства простых латуней (нажмите для увеличения)

Физические свойства оловянных бронз (нажмите для увеличения)

Как отличить латунь от бронзы

Различие латуни и бронзы определяется по следующим признакам:

Нагревая оба сплава на воздухе до 600-650 градусов, можно четко увидеть, что происходит с поверхностью латуни — она покрывается тонкой пленкой оксида цинка пепельного цвета. Бронза остается в своем первоначальном виде.
После нагревания латунь становится пластичней, чем до него. Бронза своих свойств не изменяет.
Если согнуть кусочек латуни под прямым углом — он сохранит свою целостность. Кусочек бронзы при сгибании сломается и станет видна его крупнокристаллическая структура.
А теперь опытным путем. Взяв по 0,05 г бронзовой и латунной стружки, и добавив к каждой по 10 мл разбавленной азотной кислоты (1:1), оставить на некоторое время. После растворения большей части сплава, содержимое довести почти до кипения на водяной бане и дать постоять 30 мин. В мензурке с латунью раствор будет прозрачным. В мензурке с бронзой, если она оловянистая, появится белый осадок.

Как отличить медь от бронзы

Распознать бронзу и медь можно так:

Если после длительного нахождения под открытым небом на поверхности металла появился зеленый налет, то это медь.
Опустив в горячий соленый раствор медную проволоку и кусочек бронзы, можно увидеть, что медь стала более темной, а цвет бронзы не изменился.
Медь имеет красновато-розовый оттенок, она более вязкая. Бронза более твердая и ее цвет — с желтизной.
Определение материала по его плотности. Для этого понадобится вес и занимаемый объем кусочка металла и сплава

Вес определяется электронными весами — их приобретение сейчас доступно каждому, а объем легко определить, имея под рукой сосуд с градуировкой — важно, чтобы она была помельче. Заметив разницу объемов воды с погруженным в нее кусочком меди или бронзы, и без них, удается узнать точный объем самого металла или сплава

По формуле — плотность равняется массе, разделенной на объем высчитывается плотность. Исходя из полученной величины, можно понять, что есть что — плотность меди — 7200-7500, а бронзы — 7500-7800.

Как отличить золото от бронзы

Распознать золото и бронзу поможет следующее:

Самым доступным реактивом, позволяющим определить, где бронза, а где золото, является йод. Капнув каплю на изделие, необходимо подождать минутку и проверить, если ли реакция. На золоте обязательно появится оксид темного цвета, смываемый лишь полировкой
Золото не изменит своего цвета, если на него смотреть при разном освещении — на солнце или в тени. Бронза свой цвет меняет.
Если нагреть золото и бронзу в огне до 400 градусов и охладить, то бронза потемнеет, а золото нет.

Bronze Alloys

Phosphor Bronze (or Tin Bronze)

This alloy typically features a tin content starting from 0.5% to 1.0%, and a phosphorous range of 0.01% to 0.35%. These alloys are notable for his or her toughness, strength, low coefficient of friction, high fatigue resistance, and fine grain. Some typical applications of this bronze alloy would be electrical products, bellows, springs, washers, corrosion-resistant equipment.

Aluminum Bronze

This has an aluminum content range of 6% – 12%, iron content of 6%, and nickel content of 6%. These combined additives provide increased strength, combined with excellent resistance to corrosion and wear. This bronze is usually utilized in the manufacturing of marine hardware, sleeve bearings, and pumps or valves that handle corrosive fluids.

Silicon Bronze

This is an alloy that is both in brass and bronze (red silicon brasses and red silicon bronzes). They typically contain 20% zinc and 6% silicon. guinea gold has high strength and corrosion resistance and is usually used for valve stems. Red bronze is extremely similar but it’s lower concentrations of zinc. it’s commonly utilized in the manufacturing of pump and valve components.

Характеристика латуни

Латунный сплав получают путем соединения цинка с медью, в которые иногда добавляют никель, железо, марганец, олово, а также свинец. Обычно материал состоит из 70 % медного компонента, с 30 % цинковой составляющей. Практически половина из выпускаемого сплава состоит из вторичного цинка. Технический металл содержит порядка 50 % цинковой части с 4 % свинца.

Существует и особый вид латунного соединения, называемый «томпак». В нем медная составляющая доходит до 97 %, а цинковая – от 10 до 30 %. Из этого соединения получаются превосходные украшения, различные художественные изделия, знаки отличия, фурнитура.

Пару веков назад латунные сплавы зачастую применялись в качестве поддельного золота, что достигалось путем использования чистого цинка, а не руды. Такое соединение было весьма трудно распознать неопытным пользователям. Она стала активно применяться в различных промышленных областях благодаря уникальным свойствам. Эти сплавы обладают высокой пластичностью, устойчивостью к истиранию и хорошей антикоррозийной сопротивляемостью.

Как отличить бронзу от латуни?

Для рассматриваемых веществ характерно много общего. Потому многие люди интересуются, как можно отличить один металл от другого.

Вес и прочность

Бронза имеет больший вес. Это обусловлено наличием в составе олова. Еще одним важным отличием считается прочность материала. Бронзовые изделия считаются намного прочнее, чем латунные. Они значительно устойчивее к изнашиванию.

Визуальные отличия и маркировка

Сплавы, которые обладают повышенным содержанием основного легирующего вещества, можно выявить по окрасу. Для этого стоит учитывать следующее:

Латунь представляет собой металл, в котором присутствует много цинка. Потому розово-красный оттенок чистой меди смещается к золотисто-желтому.
Оттенок бронзы зависит от содержания олова. Если в составе присутствует много вещества, сплав приобретает серебристо-белый окрас. Если в сплаве находится 90 % меди, окрас является красно-коричневым.

На практике соединения с повышенным содержанием олова встречаются очень редко. Потому можно с уверенностью сказать, что латунь чаще всего обладает золотисто-желтым окрасом, а бронза – красноватым. Еще одним способом отличить одно изделие от другого, считается изучение маркировки.

Маркировка

У некоторых предметов на поверхности имеется особая маркировка. На латунных предметах ставится буква «Л». Маркировка бронзы начинается с сочетания букв «Бр», после чего указывают легирующие вещества.

Нагревание

Если нагреть металл до 600 градусов, на латуни образуется темная пленка оксида цинка. При этом на поверхности бронзы она не появится. По мере нагревания латунь начинает гнуться, тогда как свойства бронзы не меняются. Если расплавить фрагмент образца, латунь начнет гореть белым пламенем. Также появятся хлопья белого цвета. Таким образом выгорает цинк.

Состав

Если речь идет об антикварных бронзовых предметах, можно с уверенностью сказать, что в их состав входит сплав из меди и олова. В более редких случаях встречается шпиарт. В нем медь смешивается с цинком и никелем.

В современных бронзовых сплавах применяются другие легирующие элементы. Исходя из этого, металл делят на оловянный и безоловянный. Во втором случае в качестве дополнительных компонентов применяют алюминий, бериллий и другие вещества.

Мнение эксперта
Карнаух Екатерина Владимировна
Закончила Национальный университет кораблестроения, специальность «Экономика предприятия»

Латунь представляет собой сплав на основе меди и цинка. Иногда в его составе присутствуют олово, никель, марганец, железо, свинец. Для изготовления художественных изделий и украшений применяют томпак. Эта разновидность латуни включает 88-97 % меди. При этом содержание цинка не превышает 10 %.

Химический метод

Этот метод считается наиболее точным. Но во время реакции происходит разрушение металлов. Потому следует использовать небольшие фрагменты полного изделия. Также потребуется азотная кислота. Однако работать с ней довольно опасно.

Для проведения процедуры рекомендуется сделать следующее:

отколоть от изделия часть металла;
нагреть реагенты до температуры кипения;
смешать в равных частях воду с азотной кислотой;
поместить металл в подготовленный раствор;
поддерживать кипение до полного растворения металла.

Что магнитится

Для изготовления рассматриваемых металлов часто применяют железо и никель. Они могут притягиваться магнитом. Содержание этих компонентов в бронзе достигает 7-11 %, а в латуни – максимум 1-3 %. Для выявления типа сплава потребуется мощный магнит. Если металл притягивается, значит, сплав является бронзовым.

Спектральный анализ

Если остальные способы не работают, рекомендуется выполнить спектральный анализ. Этот метод подразумевает применение высокотехнологичного оборудования, которое определяет состав металла. Для этого применяют электромагнитные волны. Чтобы провести исследование, можно обратиться в пункты приема металлолома.

Различия в цене бронзы и латуни

Стоимость нельзя считать достоверным критерием, поскольку цена составов находится приблизительно на одном уровне. Оловянная бронза стоит дороже, чем кремниевая. При этом на цену латуни влияет количество меди в составе. Чем больше этого вещества, тем дороже сплав.

Химическая методика

Использование реактивов – эффективный, но разрушительный способ различить медные сплавы. Проходит химический анализ в несколько этапов:

С латуни и бронзы снимается стружка.
Приготавливается раствор водный азотной кислоты с пропорцией 1:1.
Стружка помещается в различные емкости, заполняемые кислотным реактивом.
Каждый резервуар подогревается до кипения после полного растворения стружки.
Составы удерживаются в кипящем состоянии на медленном огне 30 мин.

Результат – емкость с латунью остается прозрачной, в бронзовом резервуаре выпадает оловянный осадок белого цвета. Естественно, для безоловянных сплавов технология не подходит.