Чем латунь отличается от меди. Как отличить латунь от бронзы

Бронза и латунь – распространенные медные сплавы. Ряд марок таких составов схож друг с другом внешне, но их химические и физические характеристики имеют серьезные отличия.

Бронза – двойной (многокомпонентный) сплав из меди и не менее 2,5% легирующих добавок в виде олова, марганца, свинца, хрома, фосфора, алюминия, железа, бериллия или железа. Маркируются составы буквами «Бр» и сочетанием легирующих включений. «БрА5» — бронза, состоящая на 95% из меди и на 5% из алюминия.

Латунь – двойной (многокомпонентный) медный состав с включением цинка в виде легирующего модификатора, реже – никеля, свинца, железа или марганца. Деформируемые латунные сплавы обозначаются буквой «Л» и цифрой, определяющей среднее % содержание меди (Cu), «Л70» — латунь с 70% Cu. Легируемые деформируемые составы маркируются информацией о названии и количестве дополнительных примесей, ЛАЖ60-1-1 – латунь с 60% Cu, легированная алюминием (1%) и железом (1%).

Определяющие отличия между медными сплавами:

• Внешний вид. Бронза имеет красную, красно-желтую или темно-коричневатую поверхность с крупнозернистым строением, латунь отличается желтым отливом и мелкозернистым строением. Исключением являются бронзы с включением олова в 40-45% (серебристая) и в 33% (серебристо-белая).
• Реакция на соленую воду. Предметы из бронзы не портятся при длительном взаимодействии с морской водой, а из латуни — могут пострадать.
• Химическая реакция на азотную кислоту (HNO 3). Чтобы определить сплав, из которого изготовлено изделие, необходимо: наскоблить пару грамм металлической стружки, поместить их в мензурку, добавить раствор HNO 3 с водой (1:1) и довести смесь почти до кипения. Через 30 минут оценить результат: бесцветная жидкость – предмет из латуни, наличие белого осадка – из бронзы.
• Реакция на нагрев. Если нагреть оба состава до 600-650°С (бензиновая горелка), то латунь покроется оксидной пленкой сероватого цвета (налет цинка), а бронза останется в неизменном виде.
• Гибкость. Латунь гнется при усиленном давлении, но не ломается. Бронза в месте сгиба треснет.
• Присутствие цинка. К изделию подключается положительный полюс батарейки. На его поверхность кладется кусок фильтровальной бумаги, смоченной в серной кислоте (H 2 SO 4). Поверх бумаги помещается полоска меди, которую следует подключить к отрицательному полюсу на 15 секунд. Фильтровальная бумага помещается на предметное стекло, сверху добавляется пару капель аммиака (NH 3) и тиоционата ртути (Hg(SCN) 2). Если бумага станет лилово-черной, значит в составе есть цинк и изделие произведено из латуни. В противном случае никаких реакций не будет.

Цена не является критерием, по которому можно со 100% результатом определить тип используемого сплава. Стоимость составов примерно на одном уровне. Оловянные бронзы стоят дороже кремниевых. Цена латуни зависит от концентрации меди в составе – чем ее больше, тем она дороже.

Бронза на порядок тяжелее латуни и осуществляется по более высокой цене. Если взять в руки металлические изделия равных объемов, то бронза будет ощутимо тяжелее. Другое отличие между сплавами – надежность. Бронза крепче. Она имеет низкий коэффициент трения и обладает стойкостью к образованию коррозии. Латунь мягче и сильнее подвержена износу. Это определяет сферу использования составов: бронзу применяют для создания высокохудожественных конструкций, узлов и механизмов, подвергающихся большим нагрузкам, а латунь в чистом виде подойдет для производства медалей, декоративных изделий, креплений и биметалла (сталь-латунь).

К наиболее древним сплавам, используемым людьми, относятся бронза и латунь. Они значительно отличаются по своему составу, однако область их применения схожа. Современные сплавы значительно отличаются от тех, которыми пользовались наши предки. Цвета и состав нынешних металлических соединений претерпели значительные изменения с течением времени.

Археологи находят образцы бронзовых предметов, изготовленных порядка 25 столетий назад. Это скульптуры, разнообразные украшения, доспехи, оружие, многочисленная домашняя утварь, посуда, а также монеты. Наряду с ними активно применялись и латунные изделия, которые подчас весьма сложно отличить от вещей, выполненных из бронзы. Ознакомиться с внешним видом материалов можно на соответствующих фото. Чтобы понять, как отличить бронзу от латуни или же прочих материалов, необходимо ознакомиться с их параметрами.

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.

Отличие меди от латуни

Медь имеет особенности, которые делают ее востребованным при изготовлении разнообразных элементов декора. Помимо этого, он обладает хорошими электротехническими параметрами, вследствие чего применяется при изготовлении электрических аппаратов. В домашних условиях отличить медные элементы от латунных можно по нескольким признакам :

• цвет;
• твердость;
• маркировка;
• область использования.

Цвет

Для определения металла следует провести его чистку. Металлическая поверхность освобождается от загрязнений при помощи раствора обычной воды с уксусом. При этом удаляется не только грязь, но и окислительная пленка. Под источником белого света внимательно рассматривается проверяемое изделие. Латунная вещь отличается от меди простым визуальным наблюдением. Медный предмет имеет коричнево-красный цвет однородного вида, а латунь будет выглядеть светлее, с многоцветными переливами. Эта неоднородность свидетельствует о наличии в составе нескольких металлов, которые определяют цветовой оттенок. Определить медь под лампой желтого цвета или же при дневном освещении практически не получится.

Твердость

Чтобы понять, как отличить медь от латуни, следует их слегка стукнуть. Медное изделие издает при ударе о твердый участок приглушенный звук. Это обусловлено особой мягкостью металла. Латунные предметы характеризуются резким, звонким звуком удара. Данная проверка используется для крупногабаритных вещей.

Маркировка

Некоторые предметы имеют на своей поверхности специальную маркировку. Для латунных изделий применяется буква «Л». На медных элементах обозначение практически не ставится. Некоторые детали могут иметь маркированную букву «М» с числовым дополнением. В этом случае используются специальные справочники для определения конкретного состава материала.

Область применения

Различают данные материалы и по области использования. Латунные сплавы нередко применяются для изготовления разнообразных составных частей, деталей. Медь является идеальным элементом для производства электропроводов и прочих электрических деталей. Это объясняется ее превосходными электротехническими параметрами.

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.

Предметы, изготовленные из медных сплавов, пользуются большой популярностью сегодня. Они имеют множество внешних сходств. Определив, как отличить бронзу от латуни, можно правильно использовать изделия из указанных материалов. Несмотря на то что они в одинаковой степени привлекательны внешне, всё же между ними прослеживается целый ряд отличий. В первую очередь, это касается их свойств и химического состава.

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.

Медь выступает основой обоих металлов. Но отличия по свойствам и химическому составу принуждают использовать их в разных сферах применения. Бронза считается более долговечной и прочной. С древних времен из нее изготавливают скульптуры, колокола, интерьерные конструкции и ландшафтные объекты, составляющие части ограждений.

Для этого металла характерна хорошая текучесть после расплавки. Соответственно, на его основе удается формировать предметы даже с очень сложными формами. Кроме того, в состав материала можно добавлять различные элементы , чтобы менять цвет в определенном диапазоне, и прочие особенности. Это особенно важно при изготовлении декоративных изделий.

Латунь более пластичная. Она не такая стойкая к механическим повреждениям и прочная, как бронза. Этот металл более восприимчив к агрессивным компонентам. Структура его может повреждаться при систематическом воздействии морской воды, а потому в судостроении использовать его не рекомендуется.

Бронза же, наоборот, используется здесь успешно и достаточно активно.

Внутренняя структура указанных сплавов также имеет заметную разницу.

Структура и цвет

Чтобы определить, латунь или бронза были использованы для производства изделия, можно посмотреть на сплавы и их излом. Латунь более светлая по цвету и мелкозернистая на разрезе. Бронза же имеет крупнозернистую структуру и отличается темно-коричневым оттенком.

Материалы отличаются по целому ряду характеристик. К ним можно отнести следующие особенности:

• Применение олова в качестве легирующего элемента в бронзе, а цинка - в латуни. При этом базовым компонентом обоих металлов является медь.
• Бронза, в том числе имеющая традиционный химический состав, хорошо справляется с агрессивными компонентами, в том числе солёной водой моря.
• Для придания максимальной коррозионной стойкости вводят дополнительные легирующие элементы в состав латуни.

Область применения

Бронза более прочная. На ее основе можно создавать декоративные элементы повышенной прочности, способные прослужить долгое время. Она применяется для различных промышленных отраслей, когда необходимо изготовить надежные детали. Латунь чаще находит применение при изготовлении металлических элементов с высокой стойкостью к коррозии.

По сравнению с медью, бронза и латунь имеют более низкую температуру плавления . Это свойство можно использовать для изготовления своими руками различных изделий. Правда, при этом придется запастись соответствующими инструментами и оборудованием. Важно также придерживаться правил технологических операций и изучить технологию литья.

Чистая медь - металл красноватого цвета с розовым оттенком, мягкий и ковкий, обладает прекрасной электро- и теплопроводимостью. Во влажных условиях медь покрывается зеленоватым налётом, называемым патиной. Для повышения прочности и других показателей в медь добавляют легирующие элементы. Наиболее популярные сплавы на основе меди - латунь и бронза.

Свойства латуни и бронзы

Основные элементы латуни - медь и цинк, в многокомпонентных латунях часто присутствуют свинец, никель, алюминий, марганец. Латуни - золотисто-жёлтые, намного легче меди, более стойкие к окислению, но менее пластичные. По внешнему виду латунь несколько напоминает золото, поэтому может использоваться для его имитации.

Бронзами называют сплавы на основе меди, в которых цинк и никель не являются основными легирующими элементами. По составу их делят на два основных класса - оловянные и безоловянные. По технологии обработки бронзы делят на литейные и деформируемые. Цветовая гамма сплава - тёмно-коричневая, при высоком содержании меди - с красноватыми оттенками. Бронза гораздо твёрже меди, встречаются марки, которые твёрже стали. Бронза - довольно дорогостоящий сплав, который часто используют для изготовления элитных декоративных предметов роскошных ландшафтных дизайнов - оград, скульптур, ворот.

Свойства некоторых видов бронз:

• Литейные бронзы имеют меньшую жидкотекучесть, по сравнению с другими бронзами. Но они дают малую объёмную усадку, что позволяет изготавливать фасонные отливки.
• Деформируемые оловянные бронзы обрабатывают в холодном состоянии волочением и прокаткой, в горячем - прессовкой.
• Бериллиевые бронзы обладают прекрасными упругими свойствами, применяются в производстве мембран, пружин, пружинящих деталей. Частично дорогостоящий бериллий можно заменить марганец.
• Кремниевые бронзы поддаются механической обработке и в холодном, и в горячем состоянии. Обладают высокими антифрикционными и упругими характеристиками, сохраняют пластичность при пониженных температурах. Из них изготавливают пружины, детали подшипников, сетки, направляющие втулок, испарители.

Способы различия латуни и бронзы

Визуально отличить эти сплавы, из-за многокомпонентности их состава, бывает сложно. Однако, как правило, латуни гораздо светлее бронзы и обладают насыщенным жёлтым оттенком. По весу бронзы тяжелее латуни.

Существуют более сложные способы, с помощью которых можно получить достоверный ответ. Для начала нагреем сплавы до 600-650°C и определим материал по следующим признакам:

• Латунь покроется цинковым оксидом, имеющим пепельный оттенок. Поверхность бронзы останется без изменений.
• Нагретая латунь резко повышает свою пластичность, механические свойства бронз остаются прежними.

Иные варианты исследований:

• При резком сгибании бронзовое изделие сломается, латунное - нет.
• Резка бронзы сопровождается образованием мелкой стружки.
• Определить сплав можно с помощью азотной кислоты. С этой целью стружку латуни и бронзы помещают в разные мензурки и добавляют туда 50%-ный раствор азотной кислоты. После растворения основной массы медленно нагревают раствор без кипения и выдерживают на малом огне в течение получаса. Раствор с латунными стружками останется прозрачным, а в мензурке с бронзовыми стружками появится белый оловянистый осадок.