Чем отличается бронза от латуни по виду

В ряду древнейших сплавов, известных людям, на первых местах стоят латунь и бронза: отличия между ними значительны, но их использование во многом сходно. Стоит упомянуть и о том, что древние медьсодержащие сплавы и по цвету, и по составу не аналогичны современным.

Из бронзы с середины IV века до н. э. ковали оружие и доспехи, изготавливали посуду, домашнюю утварь, создавали украшения, чеканили монеты и ваяли скульптуры. В Древнем Риме имели хождение латунные монеты (сестерции и дупондии), из орихалка (так римляне называли этот сплав) изготавливали части доспехов, элементы для декорирования доспехов, оружия, посуды. Именно поэтому не всегда легко понять, из какого сплава сделана старинная вещь, и как отличить бронзу от латуни.

Цветовые отличия металлов

Состав и особенности сплавов

Говоря об антикварных бронзовых изделиях, обычно имеют в виду сплав на основе меди и олова, реже речь идет о шпиатре (медь + цинк и никель), который применяли как недорогой аналог бронзы в конце XIX – начале XX вв. В современных промышленных сплавах легирующим может быть другой металл, таким образом бронза делится на оловянную и безоловянную (алюминиевая, бериллиевая, кремне-цинковая, свинцовистая и др.).

Латунь — это сплав меди и цинка, иногда с добавлением олова, никеля, марганца, свинца, железа. Для изготовления художественных изделий, украшений, фурнитуры и знаков отличия с конца VII века используют разновидность латуни, которая называется «томпак»: в ее составе 88-97 % меди и 10-30 % цинка.

Ручка из латуни

Как различить их в домашних условиях?

Проще всего определить бронзу по внешнему виду: ее поверхность имеет красноватый или темно-коричневый оттенок и крупнозернистую структуру, латунь отдает желтизной и мелкозерниста по структуре. Однако бронза с большим содержанием олова приобретает желтоватый или почти белый цвет, поэтому ее легко спутать с латунью, копелем (медь + никель + марганец) и мельхиором (медь + никель).

Бронза тяжелее латуни, но человек без опыта сможет сравнить их по весу, только если у него есть два предмета определенного размера, о которых известно, что один из них бронзовый, а другой латунный.

Можно проверить металл на изгиб: при сильном сгибании латунь гнется или сохраняет форму, а бронзовое изделие ломается.

• Поскоблите поверхность ножовкой, и бронза даст мелкую сыпучую стружку. Этот способ не всегда срабатывает по отношению к техническим сплавам, так как существуют «сыпучие» марки промышленной латуни и «вязкие» — бронзы.
• Нагрейте металл до 600 °С (такую температуру дает бензиновая горелка), и на латуни появится темная пленка оксида цинка. На поверхности бронзы ее не будет.
• При нагревании латунь начинает гнуться, а характеристики бронзы не меняются. Если есть возможность расплавить кусочек образца, то при перегреве латунь горит белым пламенем, разбрасывая белые хлопья, — это выгорает цинк.

Статуэтка из бронзы

Наиболее достоверный ответ на вопрос, как отличить латунь от бронзы, дает воздействие реактивами. Поместите несколько стружек каждого сплава в разные мензурки и залейте разбавленной азотной кислотой (1 часть кислоты на 1 часть воды) и подождите, пока большая их часть растворится. Нагрейте мензурку, но не доводите до кипения, и полчаса держите на малом огне. Жидкость в емкости с латунными стружками останется прозрачной, а в пробирке со стружками бронзы появится белый осадок олова.

Однако даже если у вас нет возможности сразу проверить сплав, из которого сделан предмет, его назначение может подсказать вам, бронза это или латунь. Так, крупная интерьерная скульптура, скорее всего, окажется бронзовой или из шпиатра; латунь поддается износу и стиранию, поэтому из нее делают небольшие предметы или фрагменты. Если у вас в руках старинный морской компас, не задумывайтесь, как определить из чего он сделан. Вероятно, это тоже бронза — она не боится соленой воды, не ржавеет и не окисляется. Чтобы придать такие свойства латуни, в сплав нужно добавлять олово, алюминий или свинец.

Вопрос о том, как отличить бронзу от латуни, неслучайно интересует многих, ведь изделия из этих медных сплавов очень похожи внешне. Между тем, решив использовать изделия из таких материалов для определенной цели, следует разграничивать два этих металла, так как они имеют серьезные отличия по многим параметрам.

Эти бюсты очень похожи, но они сделаны из различных медных сплавов

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.

Сравнительные характеристики

Основу бронзы и латуни, как сказано выше, составляет один и тот же металл – медь. Разница между данными сплавами заключается в их химическом составе и, соответственно, в характеристиках, которыми они обладают. Естественно, что отличия между этими медными сплавами определяют и сферы их применения.

Из-за того, что бронза является более прочным и долговечным материалом, если сравнивать ее с латунью, из данного материала издревле изготавливают колокола, скульптурные композиции, элементы ограждений, ландшафтных и интерьерных конструкций. Немаловажным является и то, что многие марки данного сплава характеризуются хорошей текучестью в расплавленном состоянии. Это позволяет отливать из них изделия даже очень сложной конфигурации. Добавляя в химический состав бронзы различные химические элементы, можно изменять ее цвет в достаточно широком диапазоне, что также имеет большое значение при производстве изделий декоративного назначения.

Это кольцо от часов, судя по цвету, скорее желтая латунь (бронза была бы краснее). На поверхности легко остаются царапины – тоже признак латуни

Латунь отличается от бронзы более высокой пластичностью и, соответственно, меньшей прочностью и износостойкостью, что ограничивает использование этого сплава во многих сферах. Кроме того, латунь менее устойчива к воздействию агрессивных сред, в частности соленой морской воды, что не позволяет использовать латунные изделия в судостроительном производстве, где бронза применяется очень активно и успешно.

Существует также заметная разница в цвете данных сплавов и в их внутренней структуре. Любой опытный специалист может рассказать, как отличить латунь от бронзы: для этого достаточно взглянуть на излом изделий из этих сплавов. Латунь на изломе имеет более светлый цвет и явно выраженную мелкозернистую структуру, в то время как бронзу легко определить по темно-коричневому цвету излома и крупнозернистой внутренней структуре.

Излом бронзовой муфты

Резюмируя все вышесказанное, можно выделить следующие отличия латуни и бронзы.

1. Основным легирующим элементом в бронзе является олово, а в латуни – цинк. При этом оба сплава созданы на базе одного металла – меди.
2. Бронза (даже с классическим химическим составом) отлично противостоит воздействию агрессивных сред, в частности соленой морской воды. Для того чтобы коррозионная устойчивость латуни стала лучше, в такой сплав необходимо вводить дополнительные легирующие элементы.
3. Прочностные и антифрикционные характеристики бронзы также лучше, чем у латуни. Такие качества значительно расширяют сферу применения бронзовых сплавов, из которых изготавливаются не только прочные и долговечные декоративные элементы, но и ответственные детали для использования в различных отраслях промышленности. Латунь чаще применяется для производства биметаллических элементов («сталь – латунь»), демонстрирующих высокую устойчивость к образованию и развитию коррозионных процессов.
4. Бронзовые изделия имеют на изломе темно-коричневый цвет и крупное зерно, а латунные – желто-золотистый и мелкозернистую структуру. Такая разница в цвете и внутренней структуре позволяет легко определить, из какого сплава изготовлено изделие.
5. Бронза, как и латунь, хотя их основу составляет такой металл, как медь, подразделяются на совершенно разные категории. Так, бронза может быть оловянной или безоловянной, в то время как латунь бывает двух- или многокомпонентной.

Сравнение свойств латуни и бронзы

Бронзу и латунь, температура плавления которых ниже, чем у меди, можно использовать для изготовления различных изделий в домашних условиях. Однако для этого, естественно, необходимо запастись соответствующим оборудованием и хорошо изучить технологию и правила выполнения такой технологической операции, как литье.

И в заключение пара видео о термической обработке бронзы в домашних условиях.

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.

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:

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.

Сравнение металлов

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.