Медь служит основой ряда сплавов с аналогичными визуальными свойствами и механическими характеристиками, что затрудняет их идентификацию в домашних условиях. Чаще всего возникает вопрос: как отличить бронзу от латуни? В лабораторных условиях с помощью специального оборудования – оптического, рентгеновского или лазерного анализатора – не составит труда определить состав материала. В быту для этой цели придется использовать иные методы, к результатам которых следует относиться достаточно критично – ни один не гарантирует 100% точность.
Свойства бронзы
Общеизвестно, что латунь получают путем легирования меди цинком, но при этом вхождение Zn в сплав отличается в разы – от 4% до 45%. Благодаря этому сплав разных марок, например – Л96 и Л59-1, визуально и качественно обладает особыми свойствами.
Бронза еще более сложна в распознавании. Чем отличается латунь от бронзы: для создания последней медь соединяют с оловом, а также легируют ее алюминием, бериллием, кремнием, марганцем, магнием либо неметаллическими элементами. В результате химический состав существующих сплавов настолько разнообразен, что сложно идентифицировать не только марки, но и отождествить их между собой.
Если для сравнения характеристик двух сплавов использовать их представителей премиальных марок, то бронза от латуни отличается:
- массой – она выше за счет присутствия олова, более тяжелого, чем цинк;
- лучшей коррозионной стойкостью. Последствия контакта с содержащей соли водой для бронзовых изделий минимальны, а для повышения антикоррозионных свойств латунных деталей материал подвергают легированию;
- высокой износостойкостью, благодаря меньшему коэффициенту трения.
Из этого следует, что бронзовые сплавы крепче латунных, но для решения задачи, как определить бронзу или латунь в домашних условиях, это практической ценности не имеет.
Как отличить в домашних условиях?
На практике есть несколько простых и проверенных способов, помогающих определить металлы.
Как отличить бронзу от латуни при помощи магнита?
- Если дело доходит до разнообразных сплавов, то различить бронзу от латуни бывает довольно сложно, потому как они могут быть практически идентичными. Многие специалисты считают, что бронза тяжелее латуни. Это действительно так и связано с содержанием в составе олова, и свинца, которые являются довольно тяжелыми.
- Латунь гораздо легче из-за наличия в составе цинка. Можно провести несколько простых опытов, для того чтобы выяснить, какой из металлов находится перед вами. Практически всегда бронза магнитится, из-за наличия в составе олова.
- То есть, если поднести достаточно сильный магнит, вы увидите значительное намагничивание. Чем выше содержание олова в металле, тем сильнее намагничивается. Латунь в свою очередь не проявляет магнитных свойств, то есть при поднесении магнита она совсем не прилипает.
Обработка материалов
Определение по весу
Это еще один из методов отличия металлов. Для выявления разницы достаточно просто взвесить в руках одинаковые объемом бруски из разных сплавов. Бронзовый экземпляр будет весить намного тяжелее заготовки из латуни.
Однако на массу изделия влияет и плотность соединений. Поэтому использовать вес как четкий критерий отличия металлов рекомендуется не всегда. Например, бронза с низким содержанием олова (2-8%) отличается тем, что будет весить легче латунного аналога.
Как проверить бронзу нагреванием, опиливанием в домашних условиях
Мы предоставляем вам еще два варианта проверки:
- Используйте газовую горелку, так как она дает наиболее высокие температурные значения (до 600 градусов). Для этой операции домашней плиты будет недостаточно. Кроме того, опыт придется производить в отдельном помещении (мастерской или гараже). Возьмите заготовку и долго подержите её над огнем. Бронзовая не изменит внешнего вида. А на поверхности латунного изделия появятся темные пятна.
- Если у вас существует возможность полного расплавления исходного образца, то проведите такой опыт. При перегреве появилось белое пламя и разбрасывающие хлопья такого же цвета. Значит, выгорает Zn и перед вами латунь. Она обладает хорошей пластичностью. Во время деформации она не потеряет своих физических свойств, а бронза обязательно при перегреве раскрошится и сломается.
- Опиливание является наиболее доступным методом, который вы можете провести дома без финансовых затрат. Возьмите ножовку и попробуйте отпилить образцы. Латунное изделие хорошо и легко поддается распиловке, образуя при этом пласты. Стружка будет иметь витиеобразный вид. Металл с содержанием олова под воздействием острого предмета будет ломаться на маленькие кусочки, давая мелкую пыль. Попытавшись согнуть или расплющить образец, вы не добьетесь положительного результата, только испортите заготовку.
Это интересно: Нержавеющая сталь магнитится или нет: как определить нержавеющую сталь
Использование сверла и маркировка
При помощи дрели можно легко определит латунь. Но важно помнить, что инструмент повредит металлический предмет. Дело в том, что во время работы дрели из-под сверла выходит стружка, которая у меди довольно длинная и витиеватая, а у латуни она, наоборот, короткая и игольчатая. Ведь металл значительно мягче своего сплава.
Иногда на куске исследуемого материала можно увидеть маркировку, которая легко подскажет, что находится перед человеком. Так, отметка на меди начинается с буквы «М», а на латуни — с «Л». Но в других странах маркировка изделий несколько отличается от российской:
- В США можно на латунном сплаве увидеть значки С2, С3, С4.
- В Евросоюзе на меди и на латуни ставится буква C, но после неё на металле можно увидеть A, B, C, D, а на сплаве — L, M, N, P, R.
Этот способ позволяет довольно легко отличить чистую медь от латуни. Если присутствует маркировка, то не стоит прибегать к другим методам распознавания.
Что дороже: латунь или бронза
Рыночная цена лома сплавов почти идентична и зачастую зависит от приоритетов конкретного пункта приема – уточнить ее всегда можно на сайте компании и по номеру контактного телефона. При анализе среднерыночной стоимости отличия между латунью и бронзой, влияющие на цену, отражаются в:
- большем спросе на латунь за счет востребованности материала при производстве сантехнических изделий, бытовых аксессуаров, труб и т.п.;
- химическом составе: вхождение в сплав цинка (латунь) либо олова или иных компонентов (бронза);
- физико-технических свойствах и механических характеристиках, которые зависят от состава сплава.
Статистика свидетельствует, что в среднем по России цена килограмма латунного лома в приемных пунктах на 10-20 рублей выше, чем у бронзового.
Что крепче
Для рассматриваемых сплавов характерны следующие особенности:
- Масса бронзы выше. Это обусловлено наличием олова.
- Бронза имеет более высокую устойчивость к коррозии.
- Бронзовые изделия характеризуются большей износостойкостью.
Визуальная разница
Если в сплавах высок процент содержания базового легирующего вещества, то отличить бронзу от латуни удастся и на глаз:
- при соединении расплава чистой меди с цинком ее изначально розово-красный оттенок изменяется в сторону желтых тонов спектра. Цвет поверхности лома латуни в хорошем состоянии – золотистый, напоминающий драгоценный металл;
- цвет бронзы варьирует в более широком диапазоне в зависимости от количества добавленного в сплав олова. Если его вхождение достигает 33%, то поверхность приобретает серебристо-белый оттенок. Если же меди не менее 90%, то материал сохраняет коричнево-красноватый окрас, характерный для основного металла.
В качестве общего правила эксперты рекомендуют полагать материалы с золотисто-желтым оттенком поверхности латунью, а с красноватым – бронзой.
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.
Рекомендуем: Куда сдать старый холодильник за деньги
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.
Проверка магнитом
Еще одно распространенное заблуждение гласит, что бронза от латуни отличается лучшими магнитными свойствами. В действительности из компонентов этих сплавов на воздействие магнитом реагируют только железо и никель, максимальное содержание которых – до 11% – характерно только для сплава БрАЖН-10-4-4. Выявить такой материал удается лишь при воздействии мощным неодимовым магнитом.
В сплавах прочих марок бронзы на долю магнитных металлов приходится до 3-5% (в латуни – не более 1-3%) состава, поэтому использовать магнит для идентификации этих материалов нельзя.
Проводим спектральный анализ
Если вы попробовали все способы, но так и не нашли вариант, как отличить бронзу от латуни, стоит провести спектральный анализ. Данный метод проводится с применением высокотехнологичного оборудования, которое точно определяет состав сплава. Это единственный способ, гарантирующий правильное выявление латуни или бронзы. Под воздействием излучений приборы исследуют спектр материалов, использованных при создании металла. Тип излучения представляет собой электромагнитные волны.
Такие приборы сложно арендовать, а приобретать дорого. Чтобы провести анализ, стоит обратиться в пункты приема металлолома. Наша проводит бесплатный анализ для определения стоимости лома перед покупкой. Перед сдачей лома узнайте цены на прием бронзы. Мы гарантируем точные результаты и правильные выплаты.
Нагревание
Надежный способ отличить латунь от бронзы – термообработка, а именно – нагрев металла до температуры не ниже 600-650 °C. При этом:
- заготовка из бронзы нагреется и затем остынет без видимых изменений по цвету материала и его механическим свойствам. Сгибание такого изделия чаще вызывает его разрушение;
- в латунном образце произойдет окисление цинка, в результате которого поверхность покроет налет с пепельным оттенком. Помимо этого, деталь станет пластичной и при сгибании не утратит целостности структуры.
Единственная проблема – найти оборудование, способное создать температурное воздействие требуемого уровня.
Сравнительные характеристики
При выборе конкретного сплава рекомендуется учитывать следующее:
- Главным легирующим компонентом бронзы считается олово, а латуни – цинк. При этом оба металла изготавливаются на основе меди.
- Бронза лучше противостоит влиянию внешних факторов.
- Бронзовые изделия обладают темно-коричневым оттенком и крупнозернистой структурой. Латунь характеризуется желто-золотистым окрасом и мелкой зернистостью.
Бронза и латунь представляют собой похожие сплавы, изготовленные на основе меди. При этом в их состав входят разные легирующие компоненты. Это влияет на свойства и структуру металлов.
Лабораторные методы
Как определить – латунь или бронза у вас в руках – при помощи доступных реактивов:
- подготовить водный раствор (в пропорции 1:1) азотной кислоты ((HNO3) с соблюдением мер предосторожности;
- от детали отколоть небольшой фрагмент или снять стружку;
- металл поместить в емкость с раствором HNO3;
- нагреть содержимое до кипения, которое поддерживать около 30 минут, пока стружка или фрагмент металла полностью не растворятся.
Если по завершению процедуры визуальный осмотр показал, что раствор остался прозрачным, то подопытным образцом была латунь. Если выпал белесый осадок, то изначально в емкости находилась бронза.
Учитывая возможные отличия в составе бронзы и латуни, прежде всего – наличия или отсутствия олова и цинка соответственно, можно констатировать, что абсолютной точностью при идентификации сплавов обладает только спектральный анализ.
Общие характеристики металлов
Бронза и латунь представляют собой металлические сплавы, которые изготавливаются на основе меди. Отличием этих веществ считается легирующий материал. Это отражается на характеристиках сплавов. Как следствие, область их использования отличается.
Под бронзой понимают сплав на основе меди, в котором присутствуют такие легирующие вещества, как кремний, бериллий, олово. Помимо этого, в состав могут входить свинец и алюминий. Также возможно применение других ингредиентов – никеля или цинка. В этом случае сплав называют шпиатром. Он отличается более низкой стоимостью, но также уступает и по физическим параметрам.
Латунь – это сплав меди и цинка. Также в состав могут входить другие ингредиенты – свинец, олово, железо. Иногда в нем присутствуют марганец, никель и прочие компоненты. Для латуни характерна мелкозернистая структура, потому ее активно используют в промышленности.
Сегодня часто изготавливают биметалл сталь-латунь. Он характеризуется высокой степенью стойкости к коррозии и физическому износу. При этом вещество считается достаточно пластичным и легко поддается литью.
Термическая обработка
Термический метод позволяет с максимальной точностью определить, что перед вами находится латунь. Для этого потребуется нагревательное оборудование, способное разогрет исследуемый предмет до температуры +600 градусов. Цинк, присутствующий в латуни, при нагреве до вышеназванной температуры, начнет окисляться и на поверхности изделия появится его окись пепельного цвета. На бронзе такой налет не может появится и его присутствие является верным признаком, того что испытуемый предмет изготовлен из латуни. К тому же, латунные сплавы после термической обработки становятся более пластичными.
Химическая реакция для определения типа сплава
Химических метод является наиболее достоверным. В процессе работы изучаемые участки подвергнуться разрушению, и поэтому не стоит воздействовать реактивами на весь предмет исследования, достаточно будет небольшого кусочка.
Для проведения анализа потребуется азотная кислота, работая с которой необходимо соблюдать меры безопасности и избегать попадания раствора на открытые участки тела, так как реагент отличается сильной агрессивностью.
Процедура состоит из нескольких последовательных этапов:
- Процесс продолжается до полного растворения металлического материала.
- Заготавливается небольшой кусочек исследуемого материала.
- Смешивается азотная кислота и вода в равных пропорциях.
- Экземпляр сплава помещается в полученный раствор.
- Жидкость нагревается до температуры кипения.
Латунная втулка
Втулка латунная представляет собой симметричную деталь в форме конуса либо цилиндра. Осевое отверстие, имеющееся во втулке, служит для размещения внутри нее части сопрягаемого элемента.
Характеристики
Втулки латунные выпускают из медно-цинковых сплавов: Л68, Л63, ЛАЖ60-1-1, ЛС59-1, ЛК80-3Л, ЛК, ЛО, ЛМЦС, ЛС, ЛЦ40С и др.
Сплав Л63 ЛС59-1 ЛЦ16К4 ЛЦ40С
Плотность, кг/м³ 8440 8500 8300 8500
Твердость металла 150-160 150-160 100 70
по Бринеллю, МПа
Временное сопр-е 380-450 300-400 343 215
разрыву, МПаОтносит. удлинение 40-50 40-50 15 20после разрыва, %
Латунные сплавы — двухкомпонентные материалы, состоящие в основном из меди и цинка. Часто в состав сплавов добавляют легирующие элементы, которые придают маркам латуни специальные, уникальные свойства. По аналогии такие сплавы называют специальными.
Латунные втулки изготавливают на металлургических заводах. Их размеры, в зависимости от назначения готового изделия, значительно разнятся. Так, диаметры выпускаемых втулок могут колебаться от 35 мм до 1 м и более.
Втулка, как элемент машины или механизма, способствует удлинению срока эксплуатации всего агрегата и значительно уменьшает возможность его поломки.
Втулка, сделанная из латуни, менее прочная, чем основные детали механизма. Подвергаясь трению, она изнашивается быстрее, сохраняя тем самым целостность остальных элементов конструкции.
Преимущества латунной втулки, как детали:
— высокая прочность металла, определяющая длительный срок службы изделия;
— высокая сопротивляемость трению и коррозии;
— низкая, в сравнении с бронзовыми аналогами, себестоимость.
Таким образом, латунь более дешевая и более прочная, чем медь и бронза. Эти качества делают ее востребованной.
Часто латунные втулки эксплуатируют как подшипники скольжения универсального назначения, обеспечивая оптимальное соотношение ценовой доступности, качества и функциональности.
Подшипники могут подвергаться достаточным нагрузкам без разрушения, а если разрушаются, то не повреждают другие детали механизма. Они имеют высокие антифрикционные параметры и работают в широком спектре температур.
Подходят для режимов: большая нагрузка — малая скорость, малая нагрузка — большая скорость.
Втулка ЛС59-1
В состав латуни ЛС59-1 входит помимо 0,75% примесей:
— медь — от 57 до 60%;
— цинк — от 37 до 42,2%;
— свинец — от 0,8 до 1,9%.
Свинец и цинк, выступающие в виде легирующих добавок, улучшают физико-химические качества сплава. Среди латуней, подвергаемых обработке давлением, марки Л63 и ЛС59-1 лидирует по объемам использования.
Положительные качества данных материалов такие:
— относительно низкая цена;
— твердость в сочетании с хорошей обрабатываемостью на станках;
— высокие антифрикционные и антикоррозийные свойства.
Втулка ЛС59-1 с успехом эксплуатируется в различных промышленных отраслях. В том числе, применяется для производства втулок тех станков, на которых ее затем и обрабатывают.
Втулка ЛК
В состав латуни ЛК входит помимо 2,5% примесей:
— медь — от 76 до 81%;
— цинк — от 12 до 21,2%;
— кремний — от 2,8 до 4,5%.
Кроме того, в сплаве присутствует никель, железо, свинец, сурьма, марганец, фосфор, олово и алюминий.
Метод производства втулок ЛК — литье. Таким образом изготавливают не только втулки, но и детали более сложной формы, эксплуатируемые в морской воде: шестерни, элементы узлов трения. Сплав ЛК имеет низкий коэффициент трения в сочетании с хорошей обрабатываемостью.
Производство
Химический состав латунных втулок определяется ГОСТ 15527-2004. Размеры медных изделий (и латунных в частности), а также допустимые отклонения, определяет ГОСТ 4379-2006.
Он заменил стандарты: ГОСТ 1978-81, ГОСТ 24832-81, ГОСТ 29201-91. Литейный метод производства латунь втулки — центробежное литье.
Это основной метод, направленный на получение качественных отливок любой, даже очень сложной конфигурации. Он применяется наряду с литьем в землю и в кокиль.
Операция центробежного литья основана на том, что расплавленным металлом заполняют форму в определенном направлении, учитывая действие центробежных сил.
Полученная отливка высокопрочная по всему объему, не содержит раковин и шлаков. Технология центробежного литья дает возможность получать качественные заготовки втулок, дальнейшая обработка которых сведена к минимуму, что значительно уменьшает себестоимость.
Для того чтобы заготовка стала элементом машины или механизма выполняют операции фрезеровки, расточки внутреннего диаметра и шлифовки.
Цветной металл, получаемый в ходе центробежного литья, имеет мелкокристаллическую структуру. Он прочный, износостойкий и недорогой.
Выбор втулки
Марки сплавов, которые используются для изготовления втулок из латуни, разнятся химическими и механическими свойствами. Химический состав сплава определяет его механические характеристики. Это необходимо учитывать при выборе готовой продукции.
Цена зависит от размера и вида изделия. При выборе втулок заказчику необходимо обратить внимание на такие характеристики, как:
— скоростной и температурный режим;
— агрессивность рабочей среды;
— интенсивность режима «старт-стоп»;
— интенсивность колебательных движений;
— значение твердости материала втулки по отношению к остальным деталям узла;
— частота подачи смазочных материалов.
В зависимости от назначения машинного узла, втулки делят на закрепительные, переходные, соединительные, подшипники и пр.
Втулки-подшипники используют наиболее часто. Такие детали изготавливают из сплавов с высокими антифрикционными показателями. Это делают для улучшения работы узла «втулка/ось» или «втулка/цапфа» в целом.
Втулка-переходник применяется для сопряжения во вращающийся узел деталей разных диаметров. Пример: сопряжение шпинделя большего диаметра со сверлом меньшего диаметра через втулку-переходник. Втулка закрепительная используется для фиксирования внутренних колец подшипников на валу или на оси.
По внешнему виду разделяют цилиндрические, составные, резьбовые, конические и разрезные втулки. Втулки в форме цилиндра и конуса составляют до 90% от общего числа используемых деталей.
Кроме того втулки из латуни классифицируют еще по таким показателям:
— габаритные размеры готового изделия (значение внутреннего и внешнего диаметра, длины);
— марка сплава, из которого выполнена латунная втулка;
— виды и наличие дополнительной обработки.
Применение
Латунные втулки отличает износостойкость, прочность, упругость и стойкость к агрессивным условиям работы. Эти качества необходимы для работы машин и механизмов:
— в индустриальной промышленности (здесь это детали оборудования для штамповки и ковки, станов для прокатки, гидропрессов);
— в горнорудной промышленности (части узлов карьерных экскаваторов, угольных комбайнов, дробилок);
— железнодорожного транспорта (втулки играют роль вкладышей в подшипниках локомотивных моторно-осевых пар);
— в производстве большегрузного транспорта;
— в гидроэнергетике (в рабочих узлах гидротурбин разнообразных видов).
Кроме того, без латунных втулок не обходится практически ни один бытовой электроприбор. Это может быть блендер, стиральная машина или фен. Срок службы этих изделий напрямую зависит от качества используемых для их изготовления втулок из латуни.
Поставщик: ООО РТГ «МетПромСтар»
