Hoe onderscheid je thuis brons van messing?
Vaak wordt het bij het kopen van antieke sieraden, schalen en beeldjes van koperlegeringen noodzakelijk om het metaal te identificeren waarvan ze zijn gemaakt. Dit is vooral belangrijk voor mensen die zich bezighouden met het gieten en smelten van zeer artistieke producten en sieraden. Maar hoe brons van messing thuis te onderscheiden, als het niet mogelijk is om een onderzoek in het laboratorium uit te voeren.
Algemene kenmerken van metalen
Messing en brons zijn twee oppervlakkig gelijkaardige legeringen op koperbasis waaruit veel decoratieve en technische voorwerpen worden gemaakt. Beide metalen hebben een laag smeltpunt, waardoor je er met je eigen handen verschillende producten van kunt maken. Ondanks de overeenkomsten hebben ze een totaal verschillende chemische samenstelling, kleur en fysieke eigenschappen. Het is echter nogal moeilijk voor een gewoon persoon die niet werkzaam is in de metallurgie om ze te identificeren.
Messing
Het is gebaseerd op zink, soms met toevoeging van andere elementen (nikkel, tin, mangaan, lood, ijzer, bismut en andere). Metaal was al lang voor onze jaartelling bekend. Dankzij de kleur die doet denken aan goud werden oude Romeinse munten, verschillende huishoudelijke artikelen en sieraden uit messing geslagen. In de moderne wereld wordt de legering meestal gebruikt om staal-messing bimetaal te verkrijgen, waaruit artistieke producten en decoratieve fittingen worden gemaakt.
Messing is niet bestand tegen slijtage, maar wordt gekenmerkt door een hoge ductiliteit en goede anticorrosie-eigenschappen. Leent zich gemakkelijk voor verschillende soorten lassen (gas, boog) en rolt gemakkelijk. Producten die ervan zijn gemaakt, hebben een gelige kleur en zijn goed gepolijst. Het is niet ferromagnetisch.Bijzonder populair is een soort gesmeed messinglegering genaamd tombak. Het bevat 88-97% koper en de rest is zink. Vanwege zijn hoge plasticiteit wordt het veel gebruikt bij artistiek gieten, voor de vervaardiging van insignes, blaasinstrumenten.
Deze legering wordt vaak gebruikt om goud te imiteren. Nu maken ze er gouden schoolmedailles van, bedekt met een sputterend echt goud.
Bronzen
Het is een koperlegering, waarbij het hoofdelement tin of andere chemische elementen (nikkel, aluminium, silicium en dergelijke) is. Maar hoogwaardig brons wordt alleen verkregen in combinatie met tin. Metaal verscheen in het menselijk leven aan het begin van de bronstijd. De oudste producten ervan dateren uit het 5e millennium voor Christus. Het klassieke gebruik in het recente verleden is het gieten van klokken en kanonnen.
In gesmolten toestand heeft het metaal een goede vloeibaarheid, waardoor het mogelijk is om er alle, zelfs de meest complexe vormen uit te gieten.... Vanwege de hoge weerstand tegen mechanische slijtage en corrosieweerstand wordt het materiaal gebruikt in de machinebouw, raketten, luchtvaart en scheepsbouw. En vanwege het feit dat de legering niet wordt blootgesteld aan de negatieve effecten van atmosferische verschijnselen, wordt deze gebruikt voor het gieten van sculpturen, monumenten, decoratieve elementen van de buitenkant.
Vergelijkingscriteria
Ondanks het feit dat er in de metallurgie duidelijke criteria zijn om deze twee legeringen te onderscheiden, identificeert een ongeïnformeerde persoon ze in het echte leven nauwelijks met nauwkeurigheid.
Samenstelling
Duidelijke verschillen tussen metalen kunnen alleen worden opgespoord als de legeringen geen onzuiverheden bevatten. Nu zijn er echter een groot aantal van hun variëteiten, wat identificatie moeilijk maakt. Messing wordt aangeduid met de letter "L", de volgende tekens in de markering geven de aanwezigheid van de belangrijkste elementen en het gemiddelde kopergehalte in procent aan. L70 betekent bijvoorbeeld 70% Cu-gehalte en LAZh60-1-1 bestaat uit 60% koper, 1% aluminium en 1% ijzer.
In een messinglegering wordt koper gecombineerd met zink, wat het metaal plasticiteit en een lage mate van slijtvastheid geeft. Dit is het belangrijkste add-on-element, maar messing wordt geleverd in twee- en meercomponenten. Er zijn verschillende soorten van.
- Gesmeed legeringen. Ze worden gebruikt bij de productie van machineonderdelen, buizen, veren.
- Gieterijen. Ze worden gebruikt om lagers, fittingen en apparaten te maken die zijn ontworpen om te werken in omgevingen met hoge temperaturen en agressieve omgevingen.
- Sieraden messing. Het wordt gebruikt voor het maken van decoraties, medailles, decoratieve elementen, kunstproducten.
In brons is koper gelegeerd met tin, waardoor het metaal sterker, sterker en duurzamer wordt. Maar soms worden in plaats daarvan aluminium, beryllium of magnesium gebruikt. Er zijn ook verschillende soorten brons.
- Tin brons, oftewel "bel". Het belangrijkste legeringselement is tin. De legering heeft een goede corrosieweerstand en hoge antifrictie-eigenschappen.
- Tinloze legeringen... Ze gebruiken andere componenten (aluminium, lood, beryllium, silicium en dergelijke). Deze legeringen zijn veel zachter en taaier. De kleur van het materiaal is afhankelijk van de componenten die het bevat. Aluminiumbrons heeft bijvoorbeeld een kenmerkende goudgele kleur en wordt daarom al lang gebruikt als vervanging voor goud voor de productie van munten en sieraden.
De meest bekende van de tinloze legeringen is constantaan. Dit hittestabiele metaal met een hoge soortelijke weerstand bevat koper (ongeveer 59%) met toevoeging van nikkel (39-41%) en mangaan (1-2%).
Trouwens, in de markeringen van bronslegeringen wordt het percentage koper niet aangegeven, het wordt berekend. BrA9Zh3L bevat bijvoorbeeld aluminium - 9% en ijzer - 3%. De letters "Br" betekenen brons en "L" - gieterij.
Verschijning
Door het hoge zinkgehalte is messing qua kleur vergelijkbaar met echt goud. De schaduw hangt echter rechtstreeks af van het percentage van een bepaald chemisch element. Daarom kan het kleurenpalet variëren van rozerood tot goudgeel. Meestal ziet messing eruit als een goudgeel metaal.
Een bronslegering onderscheidt zich door een zilverwitte tint als deze meer dan 35% tin bevat. Als het gehalte 40% bereikt, is de kleur van het metaal dichter bij wit, wat doet denken aan staal. Producten gemaakt van dergelijk brons zijn zilverachtig met een lichte gouden tint. Als de samenstelling een groot aandeel koper bevat (meer dan 85%), dan is de kleur van dit metaal dichter bij rood of donkerbruin.
Gewicht en sterkte
Messing is een kwetsbaarder en minder duurzaam materiaal, vatbaar voor snelle slijtage. Het wordt niet gebruikt waar een hoge slijtvastheid vereist is. Door de lage dichtheid van zink is messing veel lichter dan brons. Brons is een slijtvast en duurzaam materiaal. Vanwege zijn plasticiteit is het de favoriete gietlegering van beeldhouwers. Het is veel harder en sterker dan messing. Zo blijkt een metaal met een tingehalte van 27% zo hard, zwaar en broos mogelijk te zijn. Dat is De hardheid van brons is afhankelijk van het percentage tin dat erin zit. Maar deze bewering kan niet worden toegepast op tinloze legeringen.
Meer precies, het soortelijk gewicht kan worden berekend door de dichtheid van het metaal te vermenigvuldigen met het volume van het werkstuk.
Eigendommen
Messing moet worden verbeterd, dus worden verschillende extra componenten in de legering geïntroduceerd. Dankzij deze legering wordt de gegoten messinglegering gekenmerkt door weerstand tegen corrosie, lage wrijvingscoëfficiënt, verhoogde vloeibaarheid, lage neiging tot vloeien en uitstekende technologische en mechanische eigenschappen.
Brons heeft hoge sterkte-eigenschappen en een lage wrijvingscoëfficiënt. Vanwege zijn uitstekende weerstand tegen de negatieve effecten van agressieve omgevingen, wordt het metaal veel gebruikt in de scheepsbouw en navigatie. Koperlegering heeft een breed scala aan toepassingen - van decoratieve interieurelementen tot kritische onderdelen.
Prijs
Messingproducten worden gekenmerkt door lage kosten. Het is vooral belangrijk om dit te weten bij het overhandigen van schroot aan de ontvangstpunten van grondstoffen. De prijs is echter geen bepalend criterium, aangezien deze afhangt van de koperconcentratie. Hoe meer het is, hoe duurder het metaal is. En voor brons is ook het tingehalte bepalend. Zo is tinbrons waardevoller dan siliciumbrons.
Hoe vertel je het thuis?
In de praktijk zijn er verschillende eenvoudige en beproefde methoden om metalen te identificeren.
De verwarming
Warmtebehandeling helpt om onderscheid te maken tussen koperlegeringen. Het wordt uitgevoerd met behulp van de vlam van een krachtige brander. Hiervoor wordt het metaalmonster verwarmd tot 600-650? . Een vuur of brander op een conventioneel gasfornuis zorgt niet voor voldoende temperatuur. Als er als gevolg van de procedure een asafzetting (zinkoxide) op het oppervlak van het product verschijnt en het materiaal zelf plastic wordt, dan is het messing.
Bij het buigen breekt het metaal niet, maar buigt het. Een dergelijke plasticiteit en buigzaamheid wordt geassocieerd met de aanwezigheid van zink erin. Als het product bij verhitting heet wordt, maar niet van kleur of andere mechanische eigenschappen verandert, duidt dit op brons. Als het gebogen is, heeft het de neiging te breken.
indiening
De essentie van de methode bestaat uit het bepalen van de legering aan de hand van de kwaliteit van de spanen die worden gevormd door het zagen van een metalen product. Een ijzerzaag wordt gebruikt als gereedschap. Messing wordt in lagen gezaagd, waardoor krullende krullen ontstaan. En brons wordt vanwege zijn kwetsbaarheid in kleine vlokken gezaagd, meer als stof.
Een magneet gebruiken
Niet alle koperlegeringen zijn ferromagnetisch. Tin en lood worden bijvoorbeeld aangetrokken door een magneet, maar hebben geen effect op messing. Voor deze testmethode is een sterke magneet (bijvoorbeeld neodymium) vereist, die één voor één naar producten van verschillende materialen moet worden gebracht. Brons plakt iets door het tin, ijzer of nikkel dat het bevat.Hoe hoger het gehalte van deze componenten in het metaal, hoe meer het bronzen product vatbaar is voor magnetisatie. Een metaal met de markering BrAZHN-10-4-4, waarbij de digitale aanduiding het gehalte aan Fe (4%) en Ni (4%), heeft bijvoorbeeld de maximale magnetische gevoeligheid.
Klassiek messing reageert op geen enkele manier op neodymium. Messinglegeringen die respectievelijk ijzer en nikkel bevatten (LAZH en LAN), zullen ook door de magneet worden aangetrokken. Al deze feiten doen twijfel rijzen over de effectiviteit van de methode zelf.
Bepaling door de aard van de breuk
Soms, wanneer het niet mogelijk is om het metaal op andere manieren te bepalen, kan dit worden gedaan door visuele inspectie van de breukplaats. Messing heeft de neiging te breken met kleine korrels met een witachtige of geelachtige kleur. De bronslegering breekt in grote stukken af met een grofkorrelige structuur. De kleur in de sectie heeft een karakteristieke roodachtige tint.
Chemische behandeling
Een andere effectieve methode om onderscheid te maken tussen koperlegeringen is door ze bloot te stellen aan een chemisch reagens. U heeft alleen de benodigde speciale apparatuur en 50% salpeterzuur (HNO3) nodig. Buizen met een mengsel van reagens en metaalkrullen worden verwarmd totdat een wit tinneerslag verschijnt, waarvan de aanwezigheid op brons wijst. Blijft de vloeistof transparant, dan betekent dit dat er messing in zit.
Deze methode is echter niet geschikt voor tinloze legeringen. Bij afwezigheid van salpeterzuur kan het worden vervangen door een zeezoutoplossing. In dit geval zullen de koperspaanders van kleur veranderen en het brons blijft zonder zichtbare veranderingen.
Lasapparaat
In messing gaat het lasproces gepaard met de vorming van witte rook, gevormd door het uitbranden van zink. In brons zal als gevolg van contact met de lasboog geen rook worden waargenomen.
Bepaling op gewicht
Dit is een andere methode om metalen te onderscheiden. Om het verschil te laten zien, volstaat het om staven van hetzelfde volume van verschillende legeringen in uw handen te wegen. Een bronzen exemplaar zal veel zwaarder wegen dan een koperen stuk.
De dichtheid van de voegen heeft echter ook invloed op het gewicht van het product. Daarom is het niet altijd aan te raden om gewicht te gebruiken als een duidelijk criterium om onderscheid te maken tussen metalen. Zo onderscheidt brons met een laag tingehalte (2-8%) zich doordat het lichter zal wegen dan een messing tegenhanger.
Wat is de beste keuze?
Als er geen manier is om de legering te identificeren, kunt u het metalen product controleren in gecertificeerde centra - en dit zal de beste methode zijn om de samenstelling te bepalen. In dergelijke instellingen zijn er compacte laboratoria waar spectrale analyse wordt uitgevoerd op speciale apparatuur. Met deze methode kunt u de chemische samenstelling van het materiaal met maximale nauwkeurigheid bepalen. Voor de controle wordt een speciaal gereedschap gebruikt - een steeloscoop. De methode onderscheidt zich door een hoge gevoeligheid en het vermogen om de samenstelling te bepalen zonder de metaalstructuur te veranderen.
Typisch hebben metalen ontvangstpunten ook dergelijke apparatuur. Het wordt gebruikt voor een snelle en nauwkeurige identificatie van ferro- en non-ferro legeringen. En ook deze methode is goed omdat zelfs een kleine kopie voldoende is om het te gebruiken.
Zie de volgende video om onderscheid te maken tussen metalen.