Πώς να ξεχωρίσετε το μπρούτζο από τον ορείχαλκο στο σπίτι;

Συχνά, όταν αγοράζετε κοσμήματα αντίκες, πιάτα, ειδώλια από κράματα χαλκού, καθίσταται απαραίτητο να προσδιορίσετε το μέταλλο από το οποίο κατασκευάζονται. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για άτομα που ασχολούνται με τη χύτευση και την τήξη προϊόντων και κοσμημάτων υψηλής τέχνης. Αλλά πώς να διακρίνετε το χάλκινο από τον ορείχαλκο στο σπίτι, εάν δεν είναι δυνατή η διεξαγωγή εξέτασης στο εργαστήριο.

Ο ορείχαλκος και ο μπρούτζος είναι δύο επιφανειακά παρόμοια κράματα με βάση τον χαλκό από τα οποία κατασκευάζονται πολλά διακοσμητικά και τεχνικά αντικείμενα. Και τα δύο μέταλλα έχουν χαμηλό σημείο τήξης, το οποίο σας επιτρέπει να κάνετε διαφορετικά προϊόντα από αυτά με τα χέρια σας. Παρά τις ομοιότητες, έχουν εντελώς διαφορετική χημική σύσταση, χρώμα και φυσικές ιδιότητες. Ωστόσο, είναι μάλλον δύσκολο για έναν απλό άνθρωπο που δεν απασχολείται στη μεταλλουργία να τα αναγνωρίσει.

Βασίζεται στον ψευδάργυρο, μερικές φορές με την προσθήκη άλλων στοιχείων (νικέλιο, κασσίτερος, μαγγάνιο, μόλυβδος, σίδηρος, βισμούθιο και άλλα). Το μέταλ ήταν γνωστό πολύ πριν από την εποχή μας. Χάρη στο χρώμα που θυμίζει χρυσό, κόπηκαν αρχαία ρωμαϊκά νομίσματα, διάφορα είδη οικιακής χρήσης και κοσμήματα από ορείχαλκο. Στον σύγχρονο κόσμο, το κράμα χρησιμοποιείται συχνότερα για τη λήψη διμεταλλικού χάλυβα-ορείχαλκου, από τον οποίο κατασκευάζονται καλλιτεχνικά προϊόντα και διακοσμητικά εξαρτήματα.

Ο ορείχαλκος δεν είναι ανθεκτικός στην τριβή, αλλά χαρακτηρίζεται από υψηλή ολκιμότητα και καλές αντιδιαβρωτικές ιδιότητες. Προσφέρεται εύκολα σε διάφορους τύπους συγκόλλησης (αέριο, τόξο) και τυλίγεται εύκολα. Τα προϊόντα που κατασκευάζονται από αυτό έχουν κιτρινωπό χρώμα και είναι καλά γυαλισμένα. Δεν είναι σιδηρομαγνητικό.Ιδιαίτερα δημοφιλής είναι ένας τύπος σφυρήλατο κράμα ορείχαλκου που ονομάζεται tombak. Περιέχει 88-97% χαλκό, και το υπόλοιπο είναι ψευδάργυρος. Λόγω της υψηλής πλαστικότητάς του, χρησιμοποιείται ευρέως στο καλλιτεχνικό casting, για την κατασκευή διακριτικών, πνευστών οργάνων.

Είναι ένα κράμα χαλκού, όπου το κύριο στοιχείο είναι ο κασσίτερος ή άλλα χημικά στοιχεία (νικέλιο, αλουμίνιο, πυρίτιο και παρόμοια). Αλλά ο υψηλής ποιότητας μπρούτζος λαμβάνεται μόνο σε συνδυασμό με κασσίτερο. Το μέταλλο εμφανίστηκε στην ανθρώπινη ζωή στις αρχές της Εποχής του Χαλκού. Τα αρχαιότερα προϊόντα από αυτήν χρονολογούνται στην 5η χιλιετία π.Χ. Η κλασική του χρήση στο πρόσφατο παρελθόν είναι η ρίψη καμπάνων και κανονιών.

Σε λιωμένη κατάσταση, το μέταλλο έχει καλή ρευστότητα, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χύτευση οποιωνδήποτε, ακόμη και των πιο περίπλοκων σχημάτων από αυτό.... Λόγω της υψηλής αντοχής του στη μηχανική τριβή και αντοχή στη διάβρωση, το υλικό χρησιμοποιείται στη μηχανολογία, την πυραυλική, την αεροπορία και τη ναυπηγική. Και λόγω του γεγονότος ότι το κράμα δεν εκτίθεται στις αρνητικές επιπτώσεις των ατμοσφαιρικών φαινομένων, χρησιμοποιείται για τη χύτευση γλυπτών, μνημείων, διακοσμητικών στοιχείων του εξωτερικού.

Παρά το γεγονός ότι στη μεταλλουργία υπάρχουν σαφή κριτήρια για τη διάκριση αυτών των δύο κραμάτων, στην πραγματική ζωή ένας ανενημέρωτος δύσκολα τα προσδιορίζει με ακρίβεια.

Οι σαφείς διαφορές μεταξύ των μετάλλων μπορούν να εντοπιστούν μόνο εάν τα κράματα δεν περιέχουν ακαθαρσίες. Ωστόσο, πλέον υπάρχει μεγάλος αριθμός από τις ποικιλίες τους, γεγονός που καθιστά δύσκολη την αναγνώριση. Ο ορείχαλκος χαρακτηρίζεται με το γράμμα "L", οι επόμενοι χαρακτήρες στη σήμανση υποδεικνύουν την παρουσία των κύριων στοιχείων και τη μέση περιεκτικότητα σε χαλκό σε ποσοστό. Για παράδειγμα, το L70 σημαίνει 70% περιεκτικότητα σε Cu και το LAZh60-1-1 αποτελείται από 60% χαλκό, 1% αλουμίνιο και 1% σίδηρο.

Σε ένα κράμα ορείχαλκου, ο χαλκός συνδυάζεται με ψευδάργυρο, ο οποίος δίνει στο μέταλλο πλαστικότητα και χαμηλό βαθμό αντοχής στη φθορά. Αυτό είναι το κύριο πρόσθετο στοιχείο, αλλά ο ορείχαλκος διατίθεται σε δύο και πολλαπλά συστατικά. Υπάρχουν διάφοροι τύποι του.

• Σφυρήλατα κράματα. Χρησιμοποιούνται στην παραγωγή εξαρτημάτων μηχανών, σωλήνων, ελατηρίων.
• Χυτήρια. Χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ρουλεμάν, εξαρτημάτων, συσκευών σχεδιασμένων να λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες και επιθετικά περιβάλλοντα.
• Κοσμήματα ορείχαλκος. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή διακοσμήσεων, μεταλλίων, διακοσμητικών στοιχείων, προϊόντων τέχνης.

Στον μπρούντζο, ο χαλκός είναι κραματοποιημένος με κασσίτερο, γεγονός που κάνει το μέταλλο ισχυρότερο, ισχυρότερο και πιο ανθεκτικό. Αλλά μερικές φορές χρησιμοποιούνται αλουμίνιο, βηρύλλιο ή μαγνήσιο. Υπάρχουν επίσης διάφορα είδη μπρούτζου.

• Κασσίτερος μπρούτζος, με άλλα λόγια «καμπάνα». Το κύριο στοιχείο κράματος είναι ο κασσίτερος. Το κράμα έχει καλή αντοχή στη διάβρωση και υψηλές αντιτριβικές ιδιότητες.
• Κράματα χωρίς κασσίτερο... Χρησιμοποιούν άλλα συστατικά (αλουμίνιο, μόλυβδο, βηρύλλιο, πυρίτιο και τα παρόμοια). Αυτά τα κράματα είναι πολύ πιο μαλακά και πιο όλκιμα. Το χρώμα του υλικού εξαρτάται από τα συστατικά που περιέχει. Για παράδειγμα, ο μπρούτζος αλουμινίου έχει ένα χαρακτηριστικό χρυσοκίτρινο χρώμα, γι' αυτό και χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό ως υποκατάστατο του χρυσού για την παραγωγή νομισμάτων και κοσμημάτων.

Το πιο διάσημο από τα κράματα χωρίς κασσίτερο είναι το κονστάνταν. Αυτό το θερμοσταθερό μέταλλο με υψηλή ειδική αντίσταση περιέχει χαλκό (περίπου 59%) με την προσθήκη νικελίου (39-41%) και μαγγανίου (1-2%).

Λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε ψευδάργυρο, ο ορείχαλκος έχει χρώμα παρόμοιο με τον πραγματικό χρυσό. Ωστόσο, η απόχρωση εξαρτάται άμεσα από το ποσοστό ενός συγκεκριμένου χημικού στοιχείου. Επομένως, η γκάμα των χρωμάτων μπορεί να ποικίλλει από ροζ κόκκινο έως χρυσοκίτρινο. Συνήθως, ο ορείχαλκος μοιάζει με ένα χρυσοκίτρινο μέταλλο.

Ένα κράμα μπρούτζου διακρίνεται από έναν ασημί-λευκό τόνο εάν περιέχει περισσότερο από 35% κασσίτερο. Αν η περιεκτικότητά του φτάσει το 40%, τότε το χρώμα του μετάλλου είναι πιο κοντά στο λευκό, που θυμίζει ατσάλι. Τα προϊόντα από τέτοιο μπρούτζο είναι ασημί με ελαφρά χρυσαφένια απόχρωση. Εάν η σύνθεση περιέχει μεγάλη αναλογία χαλκού (πάνω από 85%), τότε το χρώμα αυτού του μετάλλου είναι πιο κοντά στο κόκκινο ή σκούρο καφέ.

Ο ορείχαλκος είναι ένα πιο εύθραυστο και λιγότερο ανθεκτικό υλικό, επιρρεπές σε γρήγορη φθορά. Δεν χρησιμοποιείται όπου απαιτείται υψηλή αντοχή στην τριβή. Λόγω της χαμηλής πυκνότητας ψευδάργυρου, ο ορείχαλκος είναι πολύ ελαφρύτερος από τον μπρούτζο. Ο μπρούτζος είναι ένα ανθεκτικό στη φθορά και ανθεκτικό υλικό. Λόγω της πλαστικότητάς του, είναι το αγαπημένο κράμα χύτευσης των γλυπτών. Είναι πολύ πιο σκληρό και δυνατό από τον ορείχαλκο. Για παράδειγμα, ένα μέταλλο με περιεκτικότητα σε κασσίτερο 27% αποδεικνύεται όσο το δυνατόν πιο σκληρό, βαρύ και εύθραυστο. Αυτό είναι Η σκληρότητα του μπρούτζου εξαρτάται από το ποσοστό του κασσίτερου σε αυτό. Αλλά αυτή η δήλωση δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε κράματα χωρίς κασσίτερο.

Ο ορείχαλκος πρέπει να βελτιωθεί, επομένως διάφορα πρόσθετα εξαρτήματα εισάγονται στο κράμα. Χάρη σε αυτό το κράμα, το κράμα ορείχαλκου χύτευσης χαρακτηρίζεται από αντοχή στη διάβρωση, χαμηλό συντελεστή τριβής, αυξημένη ρευστότητα, χαμηλή τάση ρευστοποίησης και εξαιρετικές τεχνολογικές και μηχανικές ιδιότητες.

Ο μπρούτζος έχει ιδιότητες υψηλής αντοχής και χαμηλό συντελεστή τριβής. Λόγω της εξαιρετικής αντοχής του στις αρνητικές επιπτώσεις των επιθετικών περιβαλλόντων, το μέταλλο χρησιμοποιείται ευρέως στη ναυπηγική και τη ναυσιπλοΐα. Το κράμα χαλκού έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών - από διακοσμητικά εσωτερικά στοιχεία έως κρίσιμα μέρη.

Τα προϊόντα ορείχαλκου χαρακτηρίζονται από χαμηλό κόστος. Είναι ιδιαίτερα σημαντικό να το γνωρίζετε όταν παραδίδετε παλιοσίδερα στα σημεία παραλαβής των πρώτων υλών. Ωστόσο, η τιμή δεν είναι καθοριστικό κριτήριο, καθώς εξαρτάται από τη συγκέντρωση του χαλκού. Όσο περισσότερο είναι, τόσο πιο ακριβό είναι το μέταλλο. Και για τον μπρούντζο, η περιεκτικότητα σε κασσίτερο είναι επίσης καθοριστικός παράγοντας. Για παράδειγμα, ο μπρούτζος κασσίτερος είναι πιο πολύτιμος από τον μπρούτζο πυριτίου.

Στην πράξη, υπάρχουν αρκετές απλές και αποδεδειγμένες μέθοδοι που βοηθούν στην αναγνώριση μετάλλων.

Η θερμική επεξεργασία βοηθά στη διάκριση μεταξύ των κραμάτων χαλκού. Εκτελείται χρησιμοποιώντας τη φλόγα ενός ισχυρού καυστήρα. Για αυτό, το μεταλλικό δείγμα θερμαίνεται στους 600-650? С. Μια φωτιά ή καυστήρας σε μια συμβατική σόμπα αερίου δεν παρέχει επαρκή θερμοκρασία. Εάν ως αποτέλεσμα της διαδικασίας εμφανιστεί μια εναπόθεση τέφρας (οξείδιο ψευδαργύρου) στην επιφάνεια του προϊόντος και το ίδιο το υλικό γίνει πλαστικό, τότε είναι ορείχαλκος.

Όταν λυγίζει, το μέταλλο δεν σπάει, αλλά λυγίζει. Μια τέτοια πλαστικότητα και ευκαμψία συνδέεται με την παρουσία ψευδαργύρου σε αυτό. Εάν το προϊόν ζεσταίνεται όταν θερμαίνεται, αλλά δεν αλλάζει χρώμα ή άλλα μηχανικά χαρακτηριστικά, αυτό υποδηλώνει μπρούτζο. Όταν λυγίζει, τείνει να σπάσει.

Η ουσία της μεθόδου συνίσταται στον προσδιορισμό του κράματος από την ποιότητα των τσιπ που σχηματίζονται από το πριόνισμα ενός μεταλλικού προϊόντος. Ένα σιδηροπρίονο χρησιμοποιείται ως εργαλείο. Ο ορείχαλκος πριονίζεται σε στρώσεις, σχηματίζοντας σγουρά ρινίσματα. Και ο μπρούντζος, λόγω της ευθραυστότητάς του, πριονίζεται σε μικρές νιφάδες, περισσότερο σαν σκόνη.

Δεν είναι όλα τα κράματα χαλκού σιδηρομαγνητικά. Για παράδειγμα, ο κασσίτερος και ο μόλυβδος τείνουν να έλκονται από έναν μαγνήτη, αλλά δεν έχει καμία επίδραση στον ορείχαλκο. Για αυτήν τη μέθοδο δοκιμής, απαιτείται ένας ισχυρός μαγνήτης (για παράδειγμα, νεοδύμιο), ο οποίος πρέπει να μεταφερθεί στα αντικείμενα από διαφορετικά υλικά ένα προς ένα. Ο μπρούτζος, λόγω του κασσίτερου, του σιδήρου ή του νικελίου που περιέχει, θα κολλήσει ελαφρώς.Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα αυτών των συστατικών στο μέταλλο, τόσο περισσότερο το προϊόν μπρούντζου είναι επιρρεπές σε μαγνήτιση. Για παράδειγμα, ένα μέταλλο με την ένδειξη BrAZHN-10-4-4, όπου η ψηφιακή ονομασία υποδεικνύει την περιεκτικότητα σε Fe (4%) και Ni (4%), έχει τη μέγιστη μαγνητική επιδεκτικότητα.

Ο κλασικός ορείχαλκος δεν αντιδρά με κανένα τρόπο στο νεοδύμιο. Ωστόσο, κράματα ορείχαλκου που περιέχουν σίδηρο και νικέλιο (LAZH και LAN), αντίστοιχα, θα έλκονται επίσης από τον μαγνήτη. Όλα αυτά τα γεγονότα θέτουν αμφιβολίες για την αποτελεσματικότητα της ίδιας της μεθόδου.

Μερικές φορές, όταν δεν είναι δυνατός ο προσδιορισμός του μετάλλου με άλλους τρόπους, αυτό μπορεί να γίνει με οπτική επιθεώρηση της θέσης του κατάγματος. Ο ορείχαλκος τείνει να σπάει με μικρούς κόκκους λευκού ή κιτρινωπού χρώματος. Το κράμα μπρούτζου αποσπάται σε μεγάλα κομμάτια με χονδρόκοκκη δομή. Το χρώμα στο τμήμα έχει μια χαρακτηριστική κοκκινωπή απόχρωση.

Μια άλλη αποτελεσματική μέθοδος για τη διάκριση μεταξύ των κραμάτων χαλκού είναι η έκθεσή τους σε ένα χημικό αντιδραστήριο. Χρειάζεστε μόνο τον απαραίτητο ειδικό εξοπλισμό και 50% νιτρικό οξύ (HNO3). Οι σωλήνες με ένα μείγμα αντιδραστηρίου και μεταλλικών ρινισμάτων θερμαίνονται μέχρι να εμφανιστεί ένα λευκό ίζημα κασσίτερου, η παρουσία του οποίου υποδηλώνει χάλκινο. Εάν το υγρό παραμένει διαφανές, τότε αυτό σημαίνει ότι περιέχει ορείχαλκο.

Στον ορείχαλκο, η διαδικασία συγκόλλησης θα συνοδεύεται από το σχηματισμό λευκού καπνού, που σχηματίζεται λόγω της εξάντλησης του ψευδαργύρου. Στο μπρούτζο, ως αποτέλεσμα της επαφής με το τόξο συγκόλλησης, δεν θα παρατηρηθεί καπνός.

Αυτή είναι μια άλλη μέθοδος για τη διάκριση μετάλλων. Για να αποκαλύψετε τη διαφορά, αρκεί απλώς να ζυγίσετε ράβδους ίδιου όγκου από διαφορετικά κράματα στα χέρια σας. Ένα χάλκινο δείγμα θα ζυγίζει πολύ πιο βαρύ από ένα ορειχάλκινο κομμάτι.

Ωστόσο, η πυκνότητα των αρθρώσεων επηρεάζει και το βάρος του προϊόντος. Επομένως, δεν συνιστάται πάντα να χρησιμοποιείται το βάρος ως σαφές κριτήριο για τη διάκριση μεταξύ των μετάλλων. Για παράδειγμα, ο μπρούτζος με χαμηλή περιεκτικότητα σε κασσίτερο (2-8%) διαφέρει στο ότι θα ζυγίζει ελαφρύτερο από έναν ορείχαλκο.

Εάν δεν υπάρχει τρόπος αναγνώρισης του κράματος, μπορείτε να ελέγξετε το μεταλλικό προϊόν σε πιστοποιημένα κέντρα - και αυτή θα είναι η καλύτερη επιλογή μεθόδου για τον προσδιορισμό της σύνθεσης. Σε τέτοια ιδρύματα υπάρχουν συμπαγή εργαστήρια όπου πραγματοποιείται φασματική ανάλυση σε ειδικό εξοπλισμό. Αυτή η μέθοδος σας επιτρέπει να προσδιορίσετε τη χημική σύνθεση του υλικού με μέγιστη ακρίβεια. Ένα ειδικό εργαλείο χρησιμοποιείται για τον έλεγχο - ένα χαλυβοσκόπιο. Η μέθοδος διακρίνεται από την υψηλή ευαισθησία της και την ικανότητα προσδιορισμού της σύνθεσης χωρίς αλλαγή της μεταλλικής δομής.

Για πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο διάκρισης μεταξύ των μετάλλων, δείτε το επόμενο βίντεο.