Hvordan skelner man bronze fra messing derhjemme?
Ofte, når du køber antikke smykker, fade, figurer fra kobberlegeringer, bliver det nødvendigt at identificere det metal, hvorfra de er lavet. Dette er især vigtigt for folk, der er engageret i støbning og smeltning af meget kunstneriske produkter og smykker. Men hvordan man skelner bronze fra messing derhjemme, hvis det ikke er muligt at foretage en undersøgelse i laboratoriet.
Almindelige karakteristika for metaller
Messing og bronze er to overfladisk ens kobberbaserede legeringer, som mange dekorative og tekniske genstande er lavet af. Begge metaller har et lavt smeltepunkt, hvilket giver dig mulighed for at lave forskellige produkter fra dem med dine egne hænder. På trods af lighederne har de en helt anden kemisk sammensætning, farve og fysiske egenskaber. Det er dog ret svært for en almindelig person, der ikke er ansat i metallurgi, at identificere dem.
Messing
Det er baseret på zink, nogle gange med tilsætning af andre elementer (nikkel, tin, mangan, bly, jern, vismut og andre). Metal var kendt længe før vores tidsregning. Takket være den farve, der minder om guld, blev gamle romerske mønter, forskellige husholdningsartikler og smykker præget af messing. I den moderne verden bruges legeringen oftest til at opnå stål-messing bimetal, hvorfra kunstneriske produkter og dekorative beslag fremstilles.
Messing er ikke modstandsdygtig over for slid, men er kendetegnet ved høj duktilitet og gode anti-korrosionsegenskaber. Egner sig let til forskellige typer svejsning (gas, lysbue) og rulles let. Produkter fremstillet af det har en gullig farve og er godt poleret. Det er ikke ferromagnetisk.Særligt populær er en type smedede messinglegering kaldet tombak. Den indeholder 88-97% kobber, og resten er zink. På grund af dets høje plasticitet er det meget brugt i kunstnerisk støbning, til fremstilling af insignier, blæseinstrumenter.
Denne legering bruges ofte til at efterligne guld. Nu laver de skoleguldmedaljer af det, belagt med en sputtering af ægte guld.
Bronze
Det er en kobberlegering, hvor hovedgrundstoffet er tin eller andre kemiske grundstoffer (nikkel, aluminium, silicium og lignende). Men bronze af høj kvalitet opnås kun i kombination med tin. Metal dukkede op i menneskelivet i begyndelsen af bronzealderen. De ældste produkter fra det går tilbage til det 5. årtusinde f.Kr. Dens klassiske brug i den seneste tid er støbning af klokker og kanoner.
I smeltet tilstand har metallet en god fluiditet, hvilket gør det muligt at støbe alle, selv de mest komplekse former fra det.... På grund af dets høje modstandsdygtighed over for mekanisk slid og korrosionsbestandighed bruges materialet i maskinteknik, raketteknik, luftfart og skibsbygning. Og på grund af det faktum, at legeringen ikke er udsat for de negative virkninger af atmosfæriske fænomener, bruges den til støbning af skulpturer, monumenter, dekorative elementer af det ydre.
Sammenligningskriterier
På trods af det faktum, at der i metallurgi er klare kriterier for at skelne mellem disse to legeringer, i det virkelige liv identificerer en uinformeret dem næppe dem med nøjagtighed.
Sammensætning
Tydelige forskelle mellem metaller kan kun spores, hvis legeringerne ikke indeholder urenheder. Men nu er der et stort antal af deres varianter, hvilket gør identifikation vanskelig. Messing er betegnet med bogstavet "L", de efterfølgende tegn i mærkningen angiver tilstedeværelsen af hovedelementerne og det gennemsnitlige kobberindhold i procent. For eksempel betyder L70 70 % Cu-indhold, og LAZh60-1-1 består af 60 % kobber, 1 % aluminium og 1 % jern.
I en messinglegering er kobber kombineret med zink, hvilket giver metallet plasticitet og en lav grad af slidstyrke. Dette er det vigtigste tilføjelseselement, men messing kommer i to- og multikomponent. Der er forskellige typer af det.
- Smedede legeringer. De bruges til fremstilling af maskindele, rør, fjedre.
- Støberier. De bruges til at lave lejer, fittings, enheder designet til at fungere i høje temperaturer og aggressive miljøer.
- Smykker af messing. Det bruges til at lave dekorationer, medaljer, dekorative elementer, kunstprodukter.
I bronze er kobber legeret med tin, hvilket gør metallet stærkere, stærkere og mere holdbart. Men nogle gange bruges aluminium, beryllium eller magnesium i stedet for. Der er også flere typer bronze.
- Tinbronze, med andre ord "klokke". Det vigtigste legeringselement er tin. Legeringen har god korrosionsbestandighed og høje antifriktionsegenskaber.
- Tinfri legeringer... De bruger andre komponenter (aluminium, bly, beryllium, silicium og lignende). Disse legeringer er meget blødere og mere duktile. Farven på materialet afhænger af de komponenter, det indeholder. For eksempel har aluminiumsbronze en karakteristisk gyldengul farve, hvorfor den længe har været brugt som erstatning for guld til fremstilling af mønter og smykker.
Den mest berømte af de tinløse legeringer er konstantan. Dette varmestabile metal med høj resistivitet indeholder kobber (ca. 59%) med tilsætning af nikkel (39-41%) og mangan (1-2%).
Forresten, i markeringerne af bronzelegeringer er procentdelen af kobber ikke angivet, det beregnes. For eksempel indeholder BrA9Zh3L aluminium - 9% og jern - 3%. Bogstaverne "Br" betyder bronze, og "L" - støberi.
Udseende
På grund af det høje zinkindhold ligner messing i farven ægte guld. Imidlertid afhænger skyggen direkte af procentdelen af et bestemt kemisk element. Derfor kan udvalget af farver variere fra pinkrød til gyldengul. Typisk ligner messing et guld-gult metal.
En bronzelegering er kendetegnet ved en sølvhvid tone, hvis den indeholder mere end 35 % tin. Hvis indholdet når 40%, så er metallets farve tættere på hvid, der minder om stål. Produkter lavet af sådan bronze er sølvfarvede med en let gylden nuance. Hvis sammensætningen indeholder en stor andel af kobber (mere end 85%), er farven på dette metal tættere på rød eller mørkebrun.
Vægt og styrke
Messing er et mere skrøbeligt og mindre holdbart materiale, udsat for hurtig slid. Det bruges ikke, hvor der kræves høj slidstyrke. På grund af den lave densitet af zink er messing meget lettere end bronze. Bronze er et slidstærkt og slidstærkt materiale. På grund af sin plasticitet er det billedhuggeres foretrukne støbelegering. Det er meget hårdere og stærkere end messing. For eksempel viser et metal med et tinindhold på 27 % at være så hårdt, tungt og skørt som muligt. Det er Hårdheden af bronze afhænger af procentdelen af tin i den. Men denne erklæring kan ikke anvendes på tinfri legeringer.
Mere præcist kan den specifikke vægt beregnes ved at gange metallets densitet med emnets volumen.
Ejendomme
Messing skal forbedres, så forskellige ekstra komponenter indføres i legeringen. Takket være denne legering er den støbte messinglegering karakteriseret ved modstandsdygtighed over for korrosion, lav friktionskoefficient, øget fluiditet, lav tendens til væskedannelse og fremragende teknologiske og mekaniske egenskaber.
Bronze har høj styrke egenskaber og en lav friktionskoefficient. På grund af dets fremragende modstand mod de negative virkninger af aggressive miljøer, er metallet meget udbredt i skibsbygning og navigation. Kobberlegering har en bred vifte af anvendelser - fra dekorative interiørelementer til kritiske dele.
Pris
Messingprodukter er kendetegnet ved lave omkostninger. Det er især vigtigt at vide dette ved aflevering af metalskrot til råvaremodtagelsesstederne. Prisen er dog ikke et afgørende kriterium, da det afhænger af koncentrationen af kobber. Jo mere det er, jo dyrere er metallet. Og for bronze er tinindholdet også en afgørende faktor. For eksempel er tinbronze mere værdifuld end siliciumbronze.
Hvordan fortæller man derhjemme?
I praksis er der flere enkle og gennemprøvede metoder til at hjælpe med at identificere metaller.
Opvarmningen
Varmebehandling hjælper med at skelne mellem kobberlegeringer. Det udføres ved hjælp af flammen fra en kraftig brænder. Til dette opvarmes metalprøven til 600-650? En ild eller brænder på et konventionelt gaskomfur giver ikke tilstrækkelig temperatur. Hvis der opstår en askeaflejring (zinkoxid) på overfladen af produktet som følge af proceduren, og selve materialet bliver plastisk, så er det messing.
Når det bøjes, knækker metallet ikke, men bøjer. En sådan plasticitet og smidighed er forbundet med tilstedeværelsen af zink i den. Hvis produktet bliver varmt ved opvarmning, men ikke ændrer farve eller andre mekaniske egenskaber, tyder det på bronze. Når den er bøjet, har den tendens til at gå i stykker.
Arkivering
Essensen af metoden består i at bestemme legeringen ud fra kvaliteten af de spåner, der dannes ved at save et metalprodukt. En hacksav bruges som værktøj. Messing saves i lag og danner krøllede spåner. Og bronze er på grund af sin skrøbelighed savet i små flager, mere som støv.
Ved hjælp af en magnet
Ikke alle kobberlegeringer er ferromagnetiske. For eksempel har tin og bly en tendens til at blive tiltrukket af en magnet, men det har ingen effekt på messing. Til denne testmetode kræves en stærk magnet (for eksempel neodym), som skal bringes til emnerne lavet af forskellige materialer en efter en. Bronze vil på grund af tin, jern eller nikkel, den indeholder, klæbe lidt.Jo højere indholdet af disse komponenter er i metallet, jo mere er bronzeproduktet tilbøjeligt til at magnetisere. For eksempel har et metal mærket BrAZHN-10-4-4, hvor den digitale betegnelse angiver indholdet af Fe (4%) og Ni (4%), den maksimale magnetiske modtagelighed.
Klassisk messing reagerer ikke på neodym på nogen måde. Men messinglegeringer, der indeholder jern og nikkel (henholdsvis LAZH og LAN), vil også blive tiltrukket af magneten. Alle disse fakta rejser tvivl om effektiviteten af selve metoden.
Bestemmelse ved arten af bruddet
Nogle gange, når det ikke er muligt at bestemme metallet på andre måder, kan dette ske ved visuel inspektion af brudstedet. Messing har en tendens til at knække med små korn af en hvidlig eller gullig farve. Bronzelegeringen brækker af i store stykker med en grovkornet struktur. Farven i sektionen har en karakteristisk rødlig nuance.
Kemisk behandling
En anden effektiv metode til at skelne mellem kobberlegeringer er ved at udsætte dem for et kemisk reagens. Du behøver kun det nødvendige specialudstyr og 50% salpetersyre (HNO3). Rør med en blanding af reagens og metalspåner opvarmes, indtil der fremkommer et hvidt tinudfældning, hvis tilstedeværelse indikerer bronze. Hvis væsken forbliver gennemsigtig, betyder det, at den indeholder messing.
Denne metode er dog ikke egnet til tinfri legeringer. I mangel af salpetersyre kan den erstattes med en havsaltopløsning. I dette tilfælde vil messingspånerne ændre deres farve, og bronzen forbliver uden synlige ændringer.
Svejsemaskine
I messing vil svejseprocessen være ledsaget af dannelsen af hvid røg, dannet på grund af udbrænding af zink. I bronze vil der som følge af kontakt med svejsebuen ikke blive observeret røg.
Bestemmelse efter vægt
Dette er en anden metode til at skelne metaller. For at afsløre forskellen er det nok bare at veje stænger af samme volumen fra forskellige legeringer i dine hænder. Et bronzeeksemplar vil veje meget tungere end et messingstykke.
Men tætheden af leddene påvirker også vægten af produktet. Derfor anbefales det ikke altid at bruge vægt som et klart kriterium for at skelne mellem metaller. For eksempel adskiller bronze med et lavt tinindhold (2-8%) sig ved, at den vil veje lettere end en messingmodpart.
Hvad er det bedste valg?
Hvis der ikke er nogen måde at identificere legeringen på, kan du tjekke metalproduktet i certificerede centre - og dette vil være det bedste valg af metode til at bestemme sammensætningen. I sådanne institutioner er der kompakte laboratorier, hvor spektralanalyse udføres på specialudstyr. Denne metode giver dig mulighed for at bestemme den kemiske sammensætning af materialet med maksimal nøjagtighed. Et specielt værktøj bruges til kontrol - et steeloscope. Metoden er kendetegnet ved dens høje følsomhed og evnen til at bestemme sammensætningen uden at ændre metalstrukturen.
Typisk har metalmodtagepunkter også sådant udstyr. Det bruges til hurtig og nøjagtig identifikation af jernholdige og ikke-jernholdige legeringer. Og også denne metode er god, da selv en lille kopi er nok til at bruge den.
For hvordan man skelner mellem metaller, se næste video.