Come distinguere il bronzo dall'ottone a casa?

Spesso, quando si acquistano gioielli antichi, piatti, figurine di leghe di rame, diventa necessario identificare il metallo con cui sono realizzati. Ciò è particolarmente importante per le persone impegnate nella fusione e nella fusione di prodotti e gioielli altamente artistici. Ma come distinguere il bronzo dall'ottone a casa, se non è possibile condurre un esame in laboratorio.

Ottone e bronzo sono due leghe a base di rame superficialmente simili da cui sono realizzati molti oggetti decorativi e tecnici. Entrambi i metalli hanno un basso punto di fusione, che consente di realizzare prodotti diversi da essi con le proprie mani. Nonostante le somiglianze, hanno composizione chimica, colore e proprietà fisiche completamente diversi. Tuttavia, è piuttosto difficile per una persona comune non impiegata nella metallurgia identificarli.

È a base di zinco, talvolta con l'aggiunta di altri elementi (nichel, stagno, manganese, piombo, ferro, bismuto e altri). Il metal era conosciuto molto prima della nostra era. Grazie al colore che ricorda l'oro, dall'ottone venivano coniate antiche monete romane, vari oggetti per la casa e gioielli. Nel mondo moderno, la lega viene spesso utilizzata per ottenere bimetallo acciaio-ottone, da cui vengono realizzati prodotti artistici e accessori decorativi.

L'ottone non è resistente all'abrasione, ma è caratterizzato da un'elevata duttilità e buone proprietà anticorrosive. Si presta facilmente a vari tipi di saldatura (gas, arco) e facilmente laminabile. I prodotti che ne derivano hanno un colore giallastro e sono ben lucidati. Non è ferromagnetico.Particolarmente popolare è un tipo di lega di ottone battuto chiamata tombak. Contiene l'88-97% di rame e il resto è zinco. Per la sua elevata plasticità, è ampiamente utilizzato nella fusione artistica, per la fabbricazione di insegne, strumenti a fiato.

È una lega di rame, dove l'elemento principale è stagno o altri elementi chimici (nichel, alluminio, silicio e simili). Ma il bronzo di alta qualità si ottiene solo in combinazione con lo stagno. Il metallo è apparso nella vita umana all'inizio dell'età del bronzo. I suoi prodotti più antichi risalgono al V millennio a.C. Il suo uso classico nel recente passato è la fusione di campane e cannoni.

Allo stato fuso, il metallo ha una buona fluidità, che consente di colare da esso qualsiasi forma, anche la più complessa.... Grazie alla sua elevata resistenza all'abrasione meccanica e alla corrosione, il materiale viene utilizzato nell'ingegneria meccanica, nella missilistica, nell'aviazione e nella costruzione navale. E poiché la lega non è esposta agli effetti negativi dei fenomeni atmosferici, viene utilizzata per la fusione di sculture, monumenti, elementi decorativi dell'esterno.

Nonostante nella metallurgia ci siano criteri chiari per distinguere queste due leghe, nella vita reale una persona non informata difficilmente le identifica con precisione.

Le differenze evidenti tra i metalli possono essere rilevate solo se le leghe non contengono impurità. Tuttavia, ora c'è un gran numero delle loro varietà, il che rende difficile l'identificazione. L'ottone è designato dalla lettera "L", i caratteri successivi nella marcatura indicano la presenza degli elementi principali e il contenuto medio di rame in percentuale. Ad esempio, L70 significa 70% di contenuto di Cu e LAZh60-1-1 è costituito da 60% di rame, 1% di alluminio e 1% di ferro.

In una lega di ottone, il rame è combinato con lo zinco, che conferisce al metallo plasticità e un basso grado di resistenza all'usura. Questo è l'elemento aggiuntivo principale, ma l'ottone è disponibile in due e più componenti. Ne esistono di diversi tipi.

• Leghe lavorate. Sono utilizzati nella produzione di parti di macchine, tubi, molle.
• Fonderie. Sono utilizzati per realizzare cuscinetti, raccordi, dispositivi progettati per funzionare in ambienti ad alta temperatura e aggressivi.
• Gioielli in ottone. Viene utilizzato per realizzare decorazioni, medaglie, elementi decorativi, prodotti d'arte.

In bronzo, il rame è legato allo stagno, il che rende il metallo più forte, più forte e più durevole. Ma a volte vengono invece usati alluminio, berillio o magnesio. Esistono anche diversi tipi di bronzo.

• Bronzo allo stagno, ovvero "campana". Il principale elemento di lega è lo stagno. La lega ha una buona resistenza alla corrosione ed elevate proprietà antifrizione.
• Leghe senza stagno... Usano altri componenti (alluminio, piombo, berillio, silicio e simili). Queste leghe sono molto più morbide e duttili. Il colore del materiale dipende dai componenti che contiene. Ad esempio, il bronzo alluminio ha un caratteristico colore giallo dorato, motivo per cui è stato a lungo utilizzato come sostituto dell'oro per la produzione di monete e gioielli.

La più famosa delle leghe senza stagno è la costantana. Questo metallo termostabile ad alta resistività contiene rame (circa il 59%) con l'aggiunta di nichel (39-41%) e manganese (1-2%).

A causa del suo alto contenuto di zinco, l'ottone è di colore simile all'oro vero. Tuttavia, l'ombra dipende direttamente dalla percentuale di un particolare elemento chimico. Pertanto, la gamma di colori può variare dal rosso rosato al giallo dorato. In genere, l'ottone sembra un metallo giallo oro.

Una lega di bronzo si distingue per un tono bianco-argenteo se contiene più del 35% di stagno. Se il suo contenuto raggiunge il 40%, il colore del metallo è più vicino al bianco, che ricorda l'acciaio. I prodotti realizzati con tale bronzo sono argentati con una leggera sfumatura dorata. Se la composizione contiene una grande percentuale di rame (più dell'85%), il colore di questo metallo è più vicino al rosso o al marrone scuro.

L'ottone è un materiale più fragile e meno durevole, soggetto a una rapida usura. Non viene utilizzato dove è richiesta un'elevata resistenza all'abrasione. A causa della bassa densità di zinco, l'ottone è molto più leggero del bronzo. Il bronzo è un materiale resistente all'usura e durevole. Per la sua plasticità, è la lega da colata preferita degli scultori. È molto più duro e più forte dell'ottone. Ad esempio, un metallo con un contenuto di stagno del 27% risulta essere il più duro, pesante e fragile possibile. Questo è La durezza del bronzo dipende dalla percentuale di stagno in esso contenuta. Ma questa affermazione non può essere applicata alle leghe senza stagno.

L'ottone deve essere migliorato, quindi nella lega vengono introdotti vari componenti aggiuntivi. Grazie a questa lega, la lega di ottone da colata è caratterizzata da resistenza alla corrosione, basso coefficiente di attrito, maggiore fluidità, bassa tendenza alla liquazione ed eccellenti proprietà tecnologiche e meccaniche.

Il bronzo ha proprietà ad alta resistenza e un basso coefficiente di attrito. Grazie alla sua eccellente resistenza agli effetti negativi degli ambienti aggressivi, il metallo è ampiamente utilizzato nella costruzione navale e nella navigazione. La lega di rame ha una vasta gamma di applicazioni, dagli elementi decorativi interni alle parti critiche.

I prodotti in ottone sono caratterizzati da un basso costo. È particolarmente importante saperlo quando si consegnano rottami metallici ai punti di ricezione delle materie prime. Tuttavia, il prezzo non è un criterio determinante, poiché dipende dalla concentrazione di rame. Più è, più costoso è il metallo. E per il bronzo, anche il contenuto di stagno è un fattore determinante. Ad esempio, il bronzo allo stagno è più prezioso del bronzo al silicio.

In pratica, esistono diversi metodi semplici e collaudati per aiutare a identificare i metalli.

Il trattamento termico aiuta a distinguere tra le leghe di rame. Viene eseguito utilizzando la fiamma di un potente bruciatore. Per questo, il campione di metallo viene riscaldato a 600-650? С. Un fuoco o un bruciatore su una stufa a gas convenzionale non fornisce una temperatura sufficiente. Se un deposito di cenere (ossido di zinco) appare sulla superficie del prodotto a seguito della procedura e il materiale stesso diventa plastica, allora è ottone.

Quando piegato, il metallo non si rompe, ma si piega. Tale plasticità e flessibilità è associata alla presenza di zinco in esso. Se il prodotto diventa caldo quando riscaldato, ma non cambia colore o altre caratteristiche meccaniche, indica bronzo. Quando è piegato, tende a rompersi.

L'essenza del metodo consiste nel determinare la lega dalla qualità dei trucioli formati dalla segatura di un prodotto metallico. Un seghetto è usato come strumento. L'ottone viene segato a strati, formando trucioli ricci. E il bronzo, per la sua fragilità, viene segato in piccole scaglie, più simili a polvere.

Non tutte le leghe di rame sono ferromagnetiche. Ad esempio, stagno e piombo tendono ad essere attratti da un magnete, ma non hanno alcun effetto sull'ottone. Per questo metodo di test è necessario un forte magnete (ad esempio neodimio), che deve essere portato uno per uno su prodotti realizzati con materiali diversi. Il bronzo, a causa dello stagno, del ferro o del nichel che contiene, si attaccherà leggermente.Maggiore è il contenuto di questi componenti nel metallo, più il prodotto in bronzo è soggetto a magnetizzazione. Ad esempio, un metallo contrassegnato BrAZHN-10-4-4, dove la designazione digitale indica il contenuto di Fe (4%) e Ni (4%), ha la massima suscettibilità magnetica.

L'ottone classico non reagisce in alcun modo al neodimio. Tuttavia, anche le leghe di ottone contenenti ferro e nichel (LAZH e LAN), rispettivamente, saranno attratte dal magnete. Tutti questi fatti mettono in discussione l'efficacia del metodo stesso.

A volte, quando non è possibile determinare il metallo in altri modi, ciò può essere fatto mediante ispezione visiva del sito della frattura. L'ottone tende a rompersi con piccoli grani di colore biancastro o giallastro. La lega di bronzo si rompe in grossi pezzi con una struttura a grana grossa. Il colore nella sezione ha una caratteristica sfumatura rossastra.

Un altro metodo efficace per distinguere le leghe di rame è esporle a un reagente chimico. Hai solo bisogno dell'attrezzatura speciale necessaria e del 50% di acido nitrico (HNO3). I tubi con una miscela di reagente e trucioli metallici vengono riscaldati fino a quando appare un precipitato di stagno bianco, la cui presenza indica bronzo. Se il liquido rimane trasparente, significa che contiene ottone.

In ottone, il processo di saldatura sarà accompagnato dalla formazione di fumo bianco, formato a causa della combustione dello zinco. In bronzo, a seguito del contatto con l'arco di saldatura, non si osserverà fumo.

Questo è un altro metodo per distinguere i metalli. Per rivelare la differenza, è sufficiente pesare tra le mani barre dello stesso volume di leghe diverse. Un esemplare di bronzo peserà molto più pesante di un pezzo di ottone.

Tuttavia, anche la densità dei giunti influisce sul peso del prodotto. Pertanto, non è sempre consigliabile utilizzare il peso come criterio chiaro per distinguere i metalli. Ad esempio, il bronzo con un basso contenuto di stagno (2-8%) differisce in quanto peserà più leggero di una controparte in ottone.

Se non è possibile identificare la lega, è possibile controllare il prodotto in metallo nei centri certificati - e questa sarà la migliore scelta di metodo per determinare la composizione. In tali istituzioni ci sono laboratori compatti in cui l'analisi spettrale viene eseguita su apparecchiature speciali. Questo metodo consente di determinare la composizione chimica del materiale con la massima precisione. Per il controllo viene utilizzato uno strumento speciale: un steeloscope. Il metodo si distingue per l'elevata sensibilità e la capacità di determinare la composizione senza modificare la struttura metallica.

Per sapere come distinguere i metalli, guarda il prossimo video.