Как определить, что перед нами: латунь или медь, их основные отличия

У каждого, кто ищет и сдает цветной металл, иногда возникают сомнения по поводу вида лома и, соответственно, его истинной стоимости при сдаче.

Медь является цветным металлом, а латунь – это сплав, который обычно состоит из 70% меди, поэтому часто похож на нее.

Ошибка может обойтись довольно дорого. За медь в пунктах приема дают 285- 300 рублей, за латунь – около 150. Существует много способов, как узнать, что за металл мы видим — медь или латунь, а как отличить их друг от друга мы расскажем в этой статье.

НЕМНОГО О МЕДИ

По своей сути медь является соединением кристаллов серебра, кальция, золота, свинца и никеля. Такое сочетание является основополагающим в приобретении тех или иных свойств.

Физические свойства меди:

• Высокий показатель мягкости;
• Высокий уровень пластичности;
• Хорошая тягучесть;
• Высокие электро — и теплопроводимость.

Химические свойства меди

• Невысокие показатели окисляемости, в случае использования в стандартных условиях;
• Возможность вступления в реакцию с галогенами, селеном и серой;
• Азот, водород и углерод не являются реакционерами при вступлении в контакт с медью;
• Растворяется в концентрате азотной кислоты, в то время, как разбавленные серная и соляная кислоты к реакции не приводят.

Области применения меди

• Электротехника. Низкое удельное сопротивление, допускает применение меди в изготовлении силовых и других типов кабелей, проводов и проводников различного направления. Необходимо учитывать, что наличие дополнительных примесей, способно значительно снижать электропроводимость металла;
• Устройства связанные с теплообменом. Хорошая теплопроводимость меди делает ее целесообразной при изготовлении радиаторов охлаждения, системах кондиционирования и отопления, компьютерных системах и тепловых трубках;
• Трубопроизводство. Высокие показатели механической прочности и удобство обработки, делает медь популярным материалом в производстве бесшовных труб круглого сечения;
• Изготовление посуды. Наиболее часто медь используется в качестве материала для изготовления декоративной посуды и емкостей для хранения продуктов;
• Украшения. Красивый оттенок меди и экологичность делают ее привлекательным материалом для производства бижутерии;
• Строительство. Благодаря высоким антикоррозийным свойствам, медь с успехом используется как основной материал кровли жилых домов;
• В качестве лигатурного связующего при работе с другими металлами;
• Медицина. В медицине медь используют как составляющий компонент некоторых мазей и капель;
• Пиротехнические устройства.

Преимущества меди

• Высокие антикоррозийные свойства;
• Эстетически привлекательный внешний вид;
• Высокая теплопроводимость;
• Хорошие показатели гибкости и пластичности с сохранением прочности;
• Сопротивляемость низкого уровня.

Недостатки

Высокая цена. Основным(условным) недостатком меди можно считать достаточно высокую стоимость материала.

Алюминий

Характерными свойствами чистого алюминия является его малый удельный вес, низкая температура плавления, высокая тепловая и электрическая проводимость, высокая пластичность, очень большая скрытая теплота плавления и прочная, хотя и очень тонкая пленка окиси, покрывающая поверхность металла и защищающая его от проникновения кислорода внутрь.

Малая плотность делает алюминий основой легких конструкционных материалов; большая пластичность позволяет применять к алюминию все виды обработки давлением и получать из него листы, прутки, проволоку, трубы, тончайшую фольгу, штампованные детали с глубокой вытяжкой и др.

Хорошая электрическая проводимость обеспечивает широкое применение алюминия в электротехнике. Так как плотность алюминия в 3,3 раза ниже, чем у меди, а удельное сопротивление лишь в 1,7 раза выше, чем у меди, то алюминий, на единицу массы имеет вдвое более высокую проводимость, чем медь.

Прочная пленка окиси быстро покрывает свежий срез металла уже при комнатной температуре, обеспечивая алюминию высокую устойчивость против коррозии в атмосферных условиях.

Сернистый газ, сероводород, аммиак и другие газы, находящиеся в воздухе промышленных районов, не оказывают заметного влияния на скорость коррозии алюминия. Действие водяного пара на алюминий также незначительно. В контакте с большинством металлов и сплавов, являющихся благородными по электрохимическому ряду потенциалов, алюминий служит анодом и, следовательно, коррозия его в электролитах будет прогрессировать.

Чтобы избежать образования гальванопар во влажной атмосфере, место соединения алюминия с другими металлами герметизируется лакировкой или другим путем.

Длительные испытания проводов из алюминия показали, что они в отношении устойчивости против коррозии не уступают медным.

Таблица 1. Основные характеристики проводниковых материалов

Плотность, кг/м 3 ·10 3

Удельное электрическое сопротивление при 20 °C, Ом×м·10 –6

Средний температурный коэффициент сопротивления от 0 до 100 °C, 1/град

Провода, кабели, шины, проводники короткозамкнутых роторов, корпуса и подшипниковые щиты малых электромашин

Кадмиевая бронза — контакты, фосфористая — пружины

НЕМНОГО О ЛАТУНИ

Латунь представляет собой сплав меди и цинка. Процентное содержание цинка может варьироваться от 5 до 45%. В отдельных случаях процент цинкового содержимого может несколько превышать 45%- й показатель. Цинк в латуни призван улучшить качество металла, при этом значительно снизив его стоимость по сравнению с исходным материалом — медью.

Латунь по своему составу выделяет две основные группы:

• Двухкомпонентные. Состоят из двух составляющих-меди и цинка. Причем последний является основным связывающим компонентом и составляет обычно от 30 до 50%. Двухкомпонентные латуни имеющие в своем составе до 97 процентов меди, называют красными. Второе их название «томпак». Латунь с процентным содержанием меди не превышающим 35, называют желтой;
• Многокомпонентные. Сплавы, включающие в свой состав несколько лигатурных добавок. Чаще всего в качестве усилителей используются марганец, олово, никель, свинец и кремний.

Маркировка латуневого сплава напрямую зависит от типа и процентного содержания составляющих. Так, двухкомпонентные латуни маркируются буквенными и цифровыми обозначениями, где Л-обозначает материал, а последующие цифры говорят о процентном содержании меди. Многокомпонентные сплавы имеют более сложную маркировку, но суть остается такой же, как и у простой латуни.

Основные свойства латуни

• Легкость в обработке под давлением;
• Хорошие показатели антикоррозийной устойчивости;
• Высокие температуры, агрессивные среды, воздействие сернистого газа увеличивают риск появления коррозии;
• При понижении температур повышается пластичность, при этом прочность не уменьшается;
• При воздействии температур от 200 до 600 градусов хрупкость повышается в значительной мере;
• Хорошие антифрикционные качества;
• Хорошая возможность сваривания с другими металлами.

Области использования сплава латуни

• Изготовление втулок и прочих переходных деталей;
• Производство комплектующих моторных агрегатов;
• Сантехническое оборудование и аксессуары;
• Элементы декорирования различной направленности;
• Судостроение;
• Армейские нужды.

Преимущества латуни

В сравнении латуни с медью имеются общие свойства и характеристики:

• Легкость в обработке и полировке;
• Эстетичный внешний вид;
• Лояльность томпака при сваривании с другими металлами;
• Высокие антифрикционные свойства.

И все же: как отличить медь от латуни? Существует множество показателей, по которым можно увидеть, чем отличается медь от латуни, такие как разница в температуре, цвету, твердости и т.д…

Применение

Деформируемые латуни

Томпак

(фр. tombac, от малайск.tambaga

— медь) — Двойные латуни, содержащие до 20 % Zn, называются томпаком (латуни, содержащие 14—20 % Zn — полутомпаком) (https://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/lat). Обладает высокой пластичностью, антикоррозионными и антифрикционными свойствами, хорошо сваривается со сталью. Его применяют для изготовления биметалла » сталь-латунь «. Благодаря золотистому цвету, томпак используют для изготовления художественных изделий, знаков отличия и фурнитуры.

Литейные латуни

• Коррозионно стойкие,
• обычно с хорошими антифрикционными свойствами
• хорошие механические, технологические свойства
• хорошая жидкотекучесть
• малая склонность к ликвации

Ювелирные сплавы

ОТЛИЧИЕ МЕДИ И ЛАТУНИ ПО ТЕМПЕРАТУРЕ ПЛАВЛЕНИЯ

Основная разница между медью и латунью в вопросе температурного режима заключается в том, что медь подвергается плавлению при температуре в 1082 градусов, в то время, как большая часть сплавов латуни расплавляется при 880-1000 C. Стоит учитывать, что температура плавления обоих материалов как показатель различия может считаться условным, в связи с тем, что температурные показатели плавления латуни изменяются(возрастают и уменьшаются)в зависимости от добавок, входящих в состав сплава. Добиться подобных условий в домашних условиях практически не возможно. В связи с этим, для проведения идентификации при помощи высокой температуры, можно использовать метод нагревания газовой горелкой. При достижении 600Cотметки, на поверхности сплава латуни появится бледно-пепельный налет оксида цинка.

Как влияют легирующие присадки

Легирующая – это присадка к сплаву, изменяющая его состав и, как следствие, придающая ему какие-то новые свойства, или повышающая или снижающая уже имеющиеся свойства. Для снижения потерь металла с поверхности расплава, в него добавляют алюминий образующаяся при этом оксидная плёнка, и выполняет защитную роль. Чтобы увеличить прочность и улучшить антикоррозионные качества, в сплав добавляют магний, отдельной позицией или вместе с алюминием и железом. Причём на плотность металла присадки практически не влияют.

Добавка в расплав никеля исключает проявления отрицательных моментов в части окислительных процессов. Улучшить пластичность, ковкость сплава и условия его резки удаётся введением в состав латуни такой присадки, как свинец. Кремний в сочетании со свинцом улучшает скольжение до такой степени, что легированный этой присадкой сплав вполне может использоваться на равных с оловянной бронзой. При этом кремний, добавленный без других присадок, конкретно повышает твёрдость и прочность латуни. Если металл планируют использовать на корабле, к нему присаживают олово, придающее стойкость к солёной воде.

РАЗНИЦА МЕДИ И ЛАТУНИ ПО УДЕЛЬНОМУ ВЕСУ И ПЛОТНОСТИ

Сплав латуни в сравнении с медью имеет меньшую плотность, а следовательно и удельный вес будет меньше, чем у меди. Определить, что тяжелее: медь или латунь в случае, если речь идет о небольшом объеме, без использования весов будет достаточно проблематично.

Определение типа материала при помощи весов

• Определить плотность. Данная характеристика имеет фиксированные значения и соответствует 8.96 г/см3для меди и 8.73г/см3для латуни;
• Подбор необходимого оборудования. Таким оборудованием станут: пружинные весы, рулетка, калькулятор и емкость с водой цилиндрической формы;
• Определение массы путем взвешивания;
• Масса переводится в граммовую единицу измерения;
• Расчет объема в кубических сантиметрах. Для образцов правильной формы необходимо произвести измерения длинны, ширины и высоты, и произвести умножение значений. Для объектов неправильной формы расчет производится при помощи погружения в жидкость и расчета вытесненного объема;
• Расчет плотности по полученным данным. Для данного действия масса и объем переводятся в необходимые размерности и делятся между собой.

Полученные результаты сравниваются со стандартными показателями и становятся определяющим того, каким именно материалом является образец.

КАК ОТЛИЧИТЬ МЕДЬ ОТ ЛАТУНИ ПО ЦВЕТУ

• В случае образования на металле налета патины, его необходимо подвергнуть чистке при помощи не агрессивных бытовых химических средств, или методом полировки;
• Объект помещается в источник яркого белого освещения, в качестве которого может выступать флуоресцентная лампа;
• В качестве аналитического образца для облегчения определения меди и латуни по цвету можно использовать отполированную медную монету в 50 копеек 1997-2006 годов выпуска. Медь с отсутствием примесей имеет красновато-коричневый оттенок;
• Латунь имеет более желтый оттенок по сравнению с медью. Стоит учитывать, что встречаются образцы латуни с высоким содержанием цинковых примесей. Такой сплав будет иметь светло-золотой или серый оттенок.

Стоит учитывать, что данный способ отличия меди от латуни не всегда может быть доподлинным. Так, например, сплав, имеющий в своем составе до 85% медной составляющей, отличить от чистого металла будет возможно только по едва заметному желтоватому оттенку, в то время, как основной цвет будет аналогичен цветовой гамме меди.

Термическая обработка

Температура 600- 650 °C – критическая для цинка. Металл окисляется при таком нагреве. Это реальный способ как визуально отличить бронзу от латуни в пламени горелки:

1. Бронза. Сплав просто нагреется. Его цвет и механические свойства останутся неизменны. Попытка согнуть бронзовый образец может привести к его разрушению.
2. Латунь. Окисление цинка вызывает налет пепельного цвета на поверхности соединения. Дополнительно, после термообработки в 600 °C, латунь обретает пластичность, и образец из сплава не ломается при сгибании.

Остается найти только мощную горелку. Тут уже газовой плиты или пламени зажигалки будет недостаточно.

Видео – Плавка бронзы и латуни:

КАК ОТЛИЧИТЬ МЕДЬ ОТ ЛАТУНИ ПО ЗВУКУ

Данный критерий целесообразно применять к достаточно большим по размеру образцам меди и латуни. В противном случае необходимости использования вспомогательного оборудования избежать не удастся. При использовании звукового восприятия, необходимо знать, что глухой звук характерен для низкой плотности, а звонкий — для более высокой:

• Медные образцы, обладающие большей мягкостью и низкой плотностью воспроизводят более глухие, низкокачественные звуки;
• Латунь в отличие от меди дает высокий, звенящий звук с тенденцией к нарастанию.

РАЗНИЦА В ТВЕРДОСТИ

Для подобного способа сравнения меди и латуни подойдут предметы, допустимые для изгиба и нанесения вмятин:

• Медь, как более чистый материал обладает большей пластичностью и возможностью деформироваться без нарушения целостности;
• Латунь, являющаяся сплавом меди и усиливающих добавок, имеет низкую пластичность и более высокие показатели прочности и хрупкости в сравнении с медью, в связи с чем при попытке деформации, окажет большую сопротивляемость и может лопнуть.

ОТЛИЧИЕ МЕДИ И ЛАТУНИ ПО СТРУЖКЕ

Для подобного сравнения необходимо наличие станка по металлу или дрель с насадкой большого диаметра:

• Медь. Отличается витееватой формой, длинной без зазубрин спиралью и хорошей пластичностью (Рисунок 1);
• Латунь. Как твердый и хрупкий материал дает рассыпчатую игольчатую стружку без четкого витка (Рисунок 2).

Рисунок 1. Стружка меди

Рисунок 2. Стружка латуни

РАЗНИЦА МЕЖДУ ЛАТУНЬЮ И МЕДЬЮ В ЦЕНЕ

Стоимость чистого металла значительно дороже сплава. Таким образом, основные отличия меди и латуни можно отобразить в таблице:

С помощью сверления

Наиболее простой метод. Такой способ проводят с использованием дрели или фрезерного оборудования. Срезанная часть изделия позволит определить тип металла:

• при сверлении меди от места воздействия будет идти длинная цельная стружка, которая закрутится в спираль;
• латунь под воздействием режущих инструментов начинает крошиться, поэтому отходами становятся игольчатые частицы.

Данный метод подходит только для определения сплава изделий, которые не будут применяться в дальнейшем. Обычно сверление применяют для металлолома с последующей сдачей продукции на вторичный рынок.