Состав латуни и бронзы: как отличить, температура плавления, свойства

Содержание

как отличить, температура плавления, свойства

Латунь и бронза — два сплава, которые широко используются в промышленности и бытовой сфере. Внешне они довольно похожи, но имеют принципиально разные свойства и химический состав. Единственное, что в них общее — это наличие меди в качестве основного составляющего в сплаве. Человеку, далекому от промышленности, достаточно трудно на глаз отличить между собой предметы, изготовленные из бронзы и латуни, поэтому не лишней будет информация о характеристиках этих сплавов.

Общая характеристика бронзы

Бронза используется в разных сферах достаточно давно. Раньше сплав получали исключительно из меди и олова. Его еще назвали колокольным, т.к. именно из такого материала раньше делали колокола. Однако с развитием металлургии начали получать металл, в котором олово заменили на другие компоненты. Отсюда и пошли названия сплавов:

  • алюминиевый:
  • кремниевый;
  • оловянный и т.д.
Как выглядит бронза

Применяемый химический состав бронзы, влияет не только на ее характеристики, но и на конечный цвет металла.

Характеристика латуни

Латунь является двойным или многокомпонентным сплавом на основе меди. В качестве составляющего компонента в ней выступает цинк. Иногда сплав дополняют никелем, свинцом, марганцем и т.д. В 19 веке латунный сплав использовался в качестве поддельного золота из-за характерного цвета металла. Из него делали ювелирные украшения и другие предметы быта.

Сегодня латунь используют для того, чтобы получить материал сталь-латунь. Он устойчив к коррозии, не истирается и довольно пластичный, несмотря на свою прочность и твердость.

Сравнительная характеристика и отличие металлов

В металлургической промышленности существуют четкие критерии отличия бронзы и латуни. Однако если человек не связан с данной сферой деятельности, он не сможет на глаз определить, какой перед ним материал. Сочетание меди с оловом или с цинком  позволяет получить сплавы, обладающие различными свойствами и используемые в определенных областях.

Бронза и латунь имеют различные свойства и относятся к совершенно разным категориям. Первый сплав может быть оловянным или безоловянным, в то время как второй бывает двух- или многокомпонентным.

Бронзовый сплав состоит из олова, в который может добавляться свинец. От процентного содержания того или иного элемента, будет зависеть цвет металла. Основным добавочным элементом в латуни выступает цинк.

Бронза устойчива к воздействию химических и агрессивных составов. К тому же ее отрицательная реакция на соленую морскую воду дала возможность использовать сплав в судостроении и мореходстве. Латунь не может этим похвастаться, поэтому для придания ей улучшенных качеств, в сплав необходимо ввести дополнительные элементы. Кроме этого, у бронзы хорошие прочностные и антифрикционные характеристики, нежели у латуни. Это позволяет значительно расширить сферу применения сплава.

Большое содержание цинка в латуни придает сплаву разнообразную цветовую гамму от розово-красного оттенка, до золотисто-желтого. Это и обуславливает ее схожесть с благородным золотом.

Как выглядит латунь

Серебристо-белый цвет бронзы достигается за счет добавления в ее состав более 35% Sn. Сплав, содержащий от 85% меди, получается коричнево-красного цвета. Поскольку соединения с высоким вхождением примесей встречаются редко, то можно утверждать, что в основном латунь — это металл золотисто-желтого цвета, а бронза — ближе к красному, иногда темно-коричневая. Те ж цвета латуни и бронзы будут и на изломе предметов. Это и позволяет без труда отличить латунные изделия от бронзовых.

Из такого металла, как латунь, изготавливаются не только декоративные элементы, такие как мебельная фурнитура или художественные вещи для декора интерьер, но и главные детали, используемые в различных промышленных сферах.

Бронза и латунь имеют температуру плавления ниже, чем у чистой меди. Это дает возможность изготавливать из них различные изделия для домашнего использования. Очень красиво смотрится художественное литье из бронзы и латуни. Однако для этого необходимо иметь соответствующее оборудование и знать технологию и правила выполнения такой процедуры.

Нюансы спектрального сравнительного анализа

Из-за многообразия сплавов на основе меди сложно с точностью определить тип их соединения. Любой из способов отличить латунь и бронзу, даже самый действенный, не дает 100% гарантии. Если необходим точный ответ на вопрос, какой именно это сплав, то единственный путь к достоверному ответу — использование спектрального анализа. Можно обратиться в пункт приема металлолома, в котором может быть соответствующе оборудование.

Спектральный анализ позволяет определить химический состав сплава металла по его спектру. Кроме этого подобный метод имеет и другие преимущества:

  • высокая чувствительность;
  • точность получения результатов;
  • изучение состава изделий из латуни и бронзы без разрушения их структуры;
  • можно изучить состав даже на маленьком образце.

Для проведения спектрального анализа используют специальный инструмент — стилоскоп. Он предназначен для быстрой визуальной качественной и количественной оценки черных и цветных сплавов в видимой области спектра.

Методы отличия латуни от бронзы в домашних условия

Очень часто, когда находятся или приобретаются старые изделия из металла, на первый взгляд не понятно, из какого именно сплава они изготовлены. Визуально предметы из латуни и бронзы очень похожи. Однако есть несколько проверенных методов, которые помогут определить тот или иной сплав в домашних условиях.

Термическая обработка

Некоторые металлы очень чувствительны к высоким температурам. Например, для цинка критическими станут 600- 650 градусов. После такого воздействия он окислится. Зная это, можно отличить латунь от бронзы с помощью пламени горелки.

  1. Если бронзу начать нагревать до указанной температуры, она быстро станет горячей, но ее цвет и механические характеристики останутся прежними. Если нагретый бронзовый предмет попытаться согнуть он может поломаться.
  2. Латунь, содержащая в своем составе цинк, отреагирует на высокую температуру несколько иначе. Окисление цинка вызовет налет пепельного цвета на поверхности изделия. К тому же, после термообработки в 600 градусов, латунь станет пластичной, и образец из сплава при изгибании не сломается, а просто согнется.
Отличить латунь от бронзы можно при помощи термической обработки

Для использования данного метода проверки нужно будет подыскать мощную горелку, т.к. обычная конфорка от плиты или пламя костра не подойдут.

Химические методы

Воздействие на сплав химическими реактивами достаточно достоверный способ отличить бронзу от латуни. Однако для его осуществления нужно иметь специальное оборудование, азотную кислоту и некоторый опыт работы с такими веществами.

Первое, что необходимо сделать, это подготовить немного металлической стружки. После этого она помещается в отдельные пробирки и заливается 50% раствором азотной кислоты. Когда растворится большая часть металлических элементов, пробирки нагревают. Если сплав из латуни, то жидкость останется прозрачной, а если это бронза, то появится белый оловянный осадок.

При отсутствии химических реактивов, можно применить раствор морской соли. При помещении в него латунной стружки, она поменяет свой внешний вид, а бронзовая останется такой же, как и была.

Использование магнита

Не все металлы одинаково реагируют на магнит. Некоторые прилипают к нему основательно, некоторые просто слегка приподнимаются, а есть и такие, которые остаются к нему равнодушными. Входящие в состав бронзы олово и свинец, способны притягиваться магнитом. Единственное, что для такой проверки понадобится довольно сильный магнит. Бронзовое изделия, после его воздействия, будет слегка подлипать к поверхности. На латунь магнит не окажет никакого воздействия.

состав сплавов и их определение в домашних условиях. Что лучше и прочнее?

Металлы и сплавы

Часто при приобретении старинных украшений, посуды, статуэток из медных сплавов возникает необходимость идентификации металла, из которого они сделаны. Особенно это важно для людей, занимающихся литьем и переплавкой высокохудожественных изделий и украшений. Но как отличить бронзу от латуни в домашних условиях, если нет возможности провести экспертизу в лаборатории.

Общие характеристики металлов

Латунь и бронза – это два внешне похожих сплава на основе меди, из которых изготавливается множество декоративных и технических изделий. Оба металла имеют невысокую температуру плавления, что позволяет своими руками выполнять из них разные изделия. Несмотря на сходство, они имеют совершенно разные химический состав, цвет и физические свойства. Однако обычному человеку, не занятому в металлургии, идентифицировать их довольно сложно.

Латунь

В ее основе используется цинк, иногда с добавлением других элементов (никель, олово, марганец, свинец, железо, висмут и другие). Металл был известен еще задолго до нашей эры. Благодаря цвету, напоминающему золото, из латуни чеканились древнеримские монеты, различные предметы обихода и ювелирные украшения. В современном мире сплав чаще всего используется для получения биметалла стали-латуни, из которого изготавливаются художественные изделия, декоративная фурнитура.

Латунь неустойчива к истиранию, но характеризуется высокой пластичностью и хорошими антикоррозионными свойствами. Легко поддается различным видам сварки (газовой, дуговой) и легко прокатывается. Изделия из нее имеют желтоватый цвет, хорошо полируются. Не является ферромагнетиком. Особой популярностью пользуется разновидность деформируемого латунного сплава под названием томпак. В нем содержится 88-97% меди, а остальное – цинк.

Благодаря высокой пластичности он широко применяется в художественном литье, для изготовления знаков отличия, духовых инструментов.

Часто этот сплав используют для имитации золота. Сейчас из него делают школьные золотые медали, покрытые напылением из настоящего золота.

Бронза

Это медный сплав, где главным элементом является олово или другие химические элементы (никель, алюминий, кремний и тому подобные).

Но качественная бронза получается только в сочетании с оловом. Появился металл в быту человека еще в начале бронзового века. Самые древние изделия из него датируются 5 тысячелетием до нашей эры. Классический вариант применения его в недалеком прошлом – это литье колоколов и пушек.

В расплавленном состоянии металл обладает хорошей текучестью, что позволяет отливать из него любые, даже самые сложные формы. Благодаря высокой устойчивости к механическим истираниям, стойкости к коррозии материал применяется в машиностроении, ракетной технике, авиации, судостроении. А благодаря тому, что сплав не подвергается негативному воздействию атмосферных явлений, используется для литья скульптур, памятников, декоративных элементов экстерьера.

Критерии сравнения

Несмотря на то что в металлургии есть четкие критерии различия этих двух сплавов, в реальной жизни неосведомленный человек едва ли их с точностью идентифицирует.

Состав

Явные различия между металлами можно проследить, только если сплавы не содержат примесей. Однако сейчас существует большое количество их разновидностей, что затрудняет идентификацию. Латунь обозначается буквой «Л», последующие символы в маркировке означают присутствие главных элементов и среднее содержание меди в процентах. К примеру, Л70 означает 70% содержание Cu, а ЛАЖ60-1-1 состоит из 60% меди, 1% – алюминия и 1% – железа.

В латунном сплаве медь сочетается с цинком, который придает металлу пластичность и низкую степень износостойкости. Это основной добавочный элемент, но латунь бывает двух- и многокомпонентной. Различаются разные ее виды.

  • Деформируемые сплавы. Применяются в выпуске деталей машин, труб, пружин.
  • Литейные. Из них делаются подшипники, штуцеры, приборы, предназначенные для работы в условиях повышенной температуры и агрессивной среды.
  • Ювелирная латунь. Применяется для выполнения украшений, медалей, элементов декора, художественных изделий.

В бронзе медь легируется оловом, что делает металл крепче, прочнее и долговечнее. Но иногда вместо него выступают алюминий, бериллий или магний. Существуют также несколько видов бронзы.

  • Оловянная бронза, по-другому «колокольная». Основной легирующий элемент олово. Сплав обладает хорошей устойчивостью к коррозии и высокими антифрикционными свойствами.
  • Безоловянные сплавы. В них применяются другие составляющие (алюминий, свинец, бериллий, кремний и подобные). Эти сплавы намного мягче и пластичнее. Цвет материала зависит от содержащихся в нем компонентов. Например, алюминиевая бронза имеет характерный золотисто-желтый цвет, из-за чего она долгое время использовалась как заменитель золота для производства монет и бижутерии.

Самый известный из безоловянных сплавов – константан. Этот термостабильный металл с высоким удельным сопротивлением имеет в составе медь (около 59%) с добавлением никеля (39-41%) и марганца (1-2%).

Кстати, в маркировках бронзовых сплавов не указывается процентное содержание меди, оно вычисляется. Например, БрА9Ж3Л содержит алюминий – 9% и железо – 3%. Буквы «Бр» означают бронза, а «Л» – литейная.

Внешний вид

Латунь благодаря высокому содержанию цинка по цвету похожа на настоящее золото. Однако оттенок напрямую зависит от процентного содержания того или иного химического элемента. Поэтому спектр красок может варьироваться от розово-красного оттенка до золотисто-желтого. Как правило, латунь выглядит как металл желто-золотистого цвета.

Бронзовый сплав отличается серебристо-белым тоном, если в его составе присутствует более 35% олова. Если же его содержание достигает 40%, то цвет металла ближе к белому, напоминающему сталь. Изделия из такой бронзы имеют серебристый цвет с легким золотистым оттенком. Если же в составе наблюдается большая доля меди (более 85%), то цвет этого металла ближе к красному или темно-коричневому.

Вес и прочность

Латунь – более хрупкий и менее прочный материал, склонный к быстрому износу. Он не применяется там, где нужна высокая устойчивость к истиранию. Из-за небольшой плотности цинка латунь намного легче бронзы. Бронза – это износостойкий и долговечный материал. Благодаря пластичности это любимый литейный сплав скульпторов. Он намного тверже и прочнее латуни. Например, металл с 27% содержанием олова получается максимально твердым, тяжелым и хрупким. То есть твердость бронзы зависит от процентного содержания в нем олова. Но это утверждение не может касаться безоловянных сплавов.

Более точно удельный вес можно вычислить, умножив плотность металла на объем заготовки.

Свойства

Латунь нуждается в улучшении качеств, поэтому в сплав вводятся разные дополнительные компоненты. Благодаря такому легированию литейный латунный сплав отличается стойкостью к коррозии, низким коэффициентом трения, повышенной жидкотекучестью, небольшой склонностью к ликвации, отличными технологическими и механическими качествами.

Бронза имеет высокие прочностные свойства, обладает низким коэффициентом трения. Из-за отличной устойчивости к негативному воздействию агрессивной среды металл широко применяется в судостроении и мореходстве. Медный сплав отличается обширной сферой применения – от декоративных элементов интерьера до деталей ответственного назначения.

Стоимость

Изделия из латуни характеризуются невысокой стоимостью. Особенно это важно знать при сдаче металлолома в пункты приема сырья. Однако цена не является определяющим критерием, так как она зависит от концентрации меди. Чем ее больше, тем металл дороже. А для бронзы определяющим фактором является еще и содержание олова. Например, оловянная бронза ценится выше, чем кремниевая.

Как отличить в домашних условиях?

На практике есть несколько простых и проверенных способов, помогающих определить металлы.

Нагревание

Термическая обработка помогает различить между собой медные сплавы. Проводится она с помощью пламени мощной горелки. Для этого образец металла нагревается до 600-650?С. Костер или конфорка обычной газовой плиты не обеспечивают достаточную температуру. Если на поверхности изделия в результате процедуры появляется пепельный налет (оксид цинка), а сам материал становится пластичным, значит, это латунь.

При изгибании металл не ломается, а гнется. Такая пластичность и податливость связана с наличием в нем цинка. Если же изделие стало при нагревании горячим, но не изменило ни цвета, ни других механических характеристик, это указывает на бронзу. При сгибании она имеет свойство ломаться.

Опиливание

Суть способа заключается в определении сплава по качеству стружки, образуемой подпиливанием металлического изделия. В качестве инструмента используется ножовка. Латунь распиливается пластами, образуя фигурную стружку. А бронза из-за своей хрупкости пилится мелкими хлопьями, больше напоминающими пыль.

Использование магнита

Не все медные сплавы ферромагнитны. Например, олово и свинец имеют свойство притягиваться к магниту, а на латунь он не оказывает никакого влияния. Для такого метода проверки необходим сильный магнит (например, из неодима), который нужно поочередно подносить к изделиям из разных материалов. Бронза из-за содержащегося в нем олова, железа или никеля будет слегка прилипать. Чем больше содержание этих составляющих в металле, тем больше изделие из бронзы склонно намагничиваться. К примеру, металл с маркировкой БрАЖН-10-4-4, где цифровое обозначение указывает на содержание Fe (4%) и Ni (4%), обладает максимальной магнитной восприимчивостью.

Классическая латунь никак не реагирует на неодим. Однако латунные сплавы с содержанием железа и никеля (ЛАЖ и ЛАН), соответственно, тоже будут притягиваться к магниту. Все эти факты ставят действенность самого способа под сомнение.

Определение по характеру излома

Иногда, когда нет возможности определить металл другими способами, это можно сделать с помощью визуального осмотра места излома. Латунь имеет свойство разламываться мелкими зернами белесого или желтоватого цвета. Бронзовый сплав отламывается большими кусками с крупнозернистой структурой. Цвет на разрезе имеет характерный красноватый оттенок.

Химическая обработка

Другой действенный метод различить между собой медные сплавы – это воздействие на них химического реагента. Потребуются только необходимое спецоборудование и 50% азотная кислота (HNO3). Пробирки со смесью из реактива и металлических стружек нагреваются до появления белого оловянного осадка, наличие которого указывает на бронзу. Если же жидкость остается прозрачной, то это значит, что в ней находится латунь.

Однако такой метод не подходит для безоловянных сплавов. При отсутствии азотной кислоты ее можно заменить раствором морской соли. В этом случае стружка из латуни изменит свой цвет, а бронзовая останется без видимых изменений.

Сварочный аппарат

У латуни процесс сварки будет сопровождаться образованием белого дыма, образуемого из-за выгорания цинка. У бронзы же в результате контакта со сварочной дугой никакого дыма наблюдаться не будет.

Определение по весу

Это еще один из методов отличия металлов. Для выявления разницы достаточно просто взвесить в руках одинаковые объемом бруски из разных сплавов. Бронзовый экземпляр будет весить намного тяжелее заготовки из латуни.

Однако на массу изделия влияет и плотность соединений. Поэтому использовать вес как четкий критерий отличия металлов рекомендуется не всегда. Например, бронза с низким содержанием олова (2-8%) отличается тем, что будет весить легче латунного аналога.

Что лучше выбрать?

Если нет никакой возможности идентифицировать сплав, проверить металлическое изделие можно в сертифицированных центрах – и это будет лучшим выбором метода определения состава. В таких заведениях есть компактные лаборатории, где на специальном оборудовании проводят спектральный анализ. Этот способ позволяет с максимальной точностью определить химический состав материала. Для проверки используется специальный инструмент – стилоскоп. Метод отличается высокой чувствительностью и возможностью определения состава без изменения структуры металла.

Обычно в точках приема металла тоже есть такое оборудование. Оно используется для быстрой и точной идентификации черных и цветных сплавов. А также этот способ хорош тем, что для его применения достаточно даже небольшого экземпляра.

О том, как различать металлы, смотрите в следующем видео.

Бронза и латунь: отличия | ЛомЦветмет

Бронза и латунь – распространенные медные сплавы. Ряд марок таких составов схож друг с другом внешне, но их химические и физические характеристики имеют серьезные отличия.

Бронза – двойной (многокомпонентный) сплав из меди и не менее 2,5% легирующих добавок в виде олова, марганца, свинца, хрома, фосфора, алюминия, железа, бериллия или железа. Маркируются составы буквами «Бр» и сочетанием легирующих включений. «БрА5» – бронза, состоящая на 95% из меди и на 5% из алюминия.

Латунь – двойной (многокомпонентный) медный состав с включением цинка в виде легирующего модификатора, реже – никеля, свинца, железа или марганца. Деформируемые латунные сплавы обозначаются буквой «Л» и цифрой, определяющей среднее % содержание меди (Cu), «Л70» – латунь с 70% Cu. Легируемые деформируемые составы маркируются информацией о названии и количестве дополнительных примесей, ЛАЖ60-1-1 – латунь с 60% Cu, легированная алюминием (1%) и железом (1%).

 

 

Определяющие отличия между медными сплавами:

  • Внешний вид. Бронза имеет красную, красно-желтую или темно-коричневатую поверхность с крупнозернистым строением, латунь отличается желтым отливом и мелкозернистым строением. Исключением являются бронзы с включением олова в 40-45% (серебристая) и в 33% (серебристо-белая).
  • Реакция на соленую воду. Предметы из бронзы не портятся при длительном взаимодействии с морской водой, а из латуни – могут пострадать.
  • Химическая реакция на азотную кислоту (HNO3). Чтобы определить сплав, из которого изготовлено изделие, необходимо: наскоблить пару грамм металлической стружки, поместить их в мензурку, добавить раствор HNO3 с водой (1:1) и довести смесь почти до кипения. Через 30 минут оценить результат: бесцветная жидкость – предмет из латуни, наличие белого осадка – из бронзы.
  • Реакция на нагрев. Если нагреть оба состава до 600-650°С (бензиновая горелка), то латунь покроется оксидной пленкой сероватого цвета (налет цинка), а бронза останется в неизменном виде.
  • Гибкость. Латунь гнется при усиленном давлении, но не ломается. Бронза в месте сгиба треснет.
  • Присутствие цинка. К изделию подключается положительный полюс батарейки. На его поверхность кладется кусок фильтровальной бумаги, смоченной в серной кислоте (H2SO4). Поверх бумаги помещается полоска меди, которую следует подключить к отрицательному полюсу на 15 секунд. Фильтровальная бумага помещается на предметное стекло, сверху добавляется пару капель аммиака (NH3) и тиоционата ртути (Hg(SCN)2). Если бумага станет лилово-черной, значит в составе есть цинк и изделие произведено из латуни. В противном случае никаких реакций не будет.

 

Цена не является критерием, по которому можно со 100% результатом определить тип используемого сплава. Стоимость составов примерно на одном уровне. Оловянные бронзы стоят дороже кремниевых. Цена латуни зависит от концентрации меди в составе – чем ее больше, тем она дороже. 

Бронза на порядок тяжелее латуни и прием лома бронзы осуществляется по более высокой цене. Если взять в руки металлические изделия равных объемов, то бронза будет ощутимо тяжелее. Другое отличие между сплавами – надежность. Бронза крепче. Она имеет низкий коэффициент трения и обладает стойкостью к образованию коррозии. Латунь мягче и сильнее подвержена износу. Это определяет сферу использования составов: бронзу применяют для создания высокохудожественных конструкций, узлов и механизмов, подвергающихся большим нагрузкам, а латунь в чистом виде подойдет для производства медалей, декоративных изделий, креплений и биметалла (сталь-латунь).

ОСТАЛИСЬ ВОПРОСЫ???

ОСТАВЬТЕ ЗАЯВКУ И МЫ ПРОКОНСУЛЬТИРУЕМ ВАС БЕСПЛАТНО!

Похожие статьи:

Латунь и Бронза разница сплавов.

Бронза

Исторические источники подтверждают появление бронзы еще 5 т.лет до н.э. Первая бронза представляла собой соединение меди и мышьяка. После по многим причинам, в том числе и токсичности производства, бронзу стали изготовлять из меди с оловом. Оловянная бронза больше всего известна и использовалась в производстве. Только последние 100 лет ее стали вытеснять другие виды бронз более дешевые и в некоторых случаях с лучшими характеристиками.

В древности бронза использовалась везде, начиная с боевых орудий, оружия и заканчивая домашней утварью. Благодаря своей стойкости к воздействиям внешней среды, коррозии и внешней красоте бронзу использовали для украшения дворцов, декорировали храмы, отливали колокола.

Бронза по факту самый музыкальный металл. Звон колоколов из бронзы имеет завораживающее действо, люди придавали колоколам волшебную, чудодейственную силу. Для изготовления колоколов не жалели серебро, золото, использовали латунь, алюминий, чугун, но ни один металл не смог превзойти бронзу по силе и музыкальности звука. Из бронзы изготовлен всем известный самый большой в мире Царь колокол.

 

Бронза представляет собой сплав меди с оловом, кремнием, бериллием, свинцом, алюминием, в составе сплава есть и другие металлы.

Бронза отличается высокой износостойкостью при длительном трении, имеет низкий коэффициент трения. Бронза плохо поддается механической обработке, в этом есть ее преимущество, это литейный металл с усадкой до 1%. Она подходит для сложных литых деталей, которые в дальнейшем могут быть подвержены механическому и химическому воздействию. Поэтому широко используют бронзу в химической промышленности, как материал для уменьшения коэффициента трения. Из нее изготавливают бронзовые втулки, детали сложных механизмов, выполняющие активную роль. Применяют в строительстве ракет, кораблей, авиации, автомобилей, там, где нужна прочность, устойчивость, работоспособность и долговечность.При низком проценте добавления цинка в бронзу до 10% она становится устойчива к морской воде, такую бронзу называют адмиралтейской.

Латунь

Латунь это тоже сплав на основе меди, но здесь медь совмещена с цинком. Марки латуни отличаются от процента добавления других металлов, в ней могут присутствовать никель, свинец, железо, марганец, олово и другие элементы. Латунь называют “вечным сплавом” благодаря износостойкости металла, устойчивости ко времени. Исторические факты определяют, что впервые латунь получили в Египте, в гробницах были найдены рукописи с рецептом изготовления “золота из меди”. Медь с цинком образуют сплав, который сложно отличить от золота. Практически до 19 века часто выдавали латунь за золото. В свое время посуда из латуни высоко ценилась, людей привлекал красивый блеск металла, долговечность. Металл обладает хорошей теплоемкостью, поэтому из латуни на Руси изготавливали всем известные самовары. Латунные изделия равномерно нагревались и долго хранили тепло. Латунь легко поддается плавке и обработке.

 Она не намагничивается, благодаря этому ее использовали в изготовлении футляров для часов, компасов. Если в медь с цинком добавить 2,5% алюминия, то получится латунь, которую невозможно отличить от золота. О таком свойстве латуни знали и мошенники, которые активно изготовляли ювелирные изделия из “фальшивого золота”. Из латуни делают церковные украшения, различную утварь, изготавливают ордена и медали. Изделия из латуни, в качестве украшений и декора лучше использовать в сухих помещениях, так как на открытом воздухе латунь со временем теряет первоначальный блеск, покрывается оксидной пленкой и теряет эстетическую красоту. 

Отличие, латунь и бронза

Латунь и бронза металлы похожи внешне, примерно одинаковы в ценовой категории. И в одном и в другом металле цену составляют добавки в сплавах.

  • Внешне бронза имеет крупнозернистую структуру, у латуни зернистость мелкая.
  • Оттенок бронзы ближе к красноватому, коричневому, латунь имеет цвет ближе к желтому, золотому.
  • Реакция на соль у металлов разная, бронза не дает реакцию на длительный контакт с морской водой, изделия из латуни могут портиться.
  • Бронза дает реакцию на азотную кислоту, латунь не взаимодействует с ней.
  • Бронза не реагирует на высокие температуры 600 град., латунь покрывается серой оксидной пленкой.
  • Латунь более гибкая при сильном давлении латунь может гнуться, но не ломается, бронза в тех же условиях даст трещину.
  • Вес бронзы выше, чем у латуни.
  • Бронза прочнее, более устойчива к трению и коррозии, латунь сильно изнашивается по отношению к бронзе.

Использование латуни или бронзы определяется сферой применения. Бронза подходит для деталей, подвергающихся высокой нагрузке, применяемых в подвижных механизмах, требующих прочность и долговечность. Из бронзы изготовляют художественные конструкции на долгие годы. Латунь больше подходит для украшений, декорации, художественных элементов, декоративных изделий, креплений.

Почему латунь лучше, чем бронза

Латунь и бронза имеют различный химический состав и свойства. Но несмотря на это, они очень похожи по внешним характеристикам, поэтому мало осведомленный человек может легко перепутать одно с другим.

Оба сплава производятся из меди. Самое важное различие в их составе – это легирующий материал, на основе которого и возникают основные свойства и показатели качества сырья.

Бронза, помимо основного составляющего в виде меди, как правило, имеет в своем составе олово, а в состав латуни входит цинк.

Оба сплава имеют характерный желтоватый оттенок. Стоимость бронзы и латуни варьируется на одном уровне. Многое в ценовом показателе зависит от добавленного количества содержания меди в составе.

Преимущества латуни

Выбирая между латунью и бронзой, следует остановиться на первом варианте. Несмотря на то, что бронза считается более прочным материалом, латунь имеет несколько неоспоримых преимуществ.

Латунь обладает повышенной пластичностью

Благодаря данному показателю сплав с успехом применяется для создания художественно-декоративных элементов, в ювелирной сфере, строительной (создание труб, деталей кораблей и т. д.). Он легко поддается механическому воздействию, что позволяет работать с ним быстро и максимально эффективно. Металл легко поддается литью и физическим изгибам.

Латунь является благородным металлом

По своей значимости сплав занимает третье место после золота и серебра. Он с успехом применяется для создания украшений, а также элементов богатого декора помещения.

Латунь имеет более дорогой вид

Из металла можно создавать богато украшенные орнаменты и изящную бижутерию. С древних времен из латуни изготавливали бусы, обереги, нательные крестики, красивые самовары и даже посуду.

Латунь мало подвержена воздействию времени, а также негативным факторам окружающей среды

Она долгое время не теряет свой первоначальный вид, в отличие от бронзы. Сплав устойчив к окислению и коррозии (данные показатели у него в несколько раз выше, нежели у бронзы). За свою повышенную износостойкость и устойчивость латунь получила название «вечный металл».

Вывод

Сравнивая качественные характеристики латуни и бронзы, можно без сомнения сказать о том, что латунь во многом выигрывает. Она более податлива, устойчива к внешним факторам, а также ничем не уступает по своим внешним показателям более дорогим металлам.

Каталог

← Назад к статьям

Медь, латунь и бронза в интерьере

22.02.2018

Медь, латунь и бронза – это цветные металлы, очень похожие по цвету и фактуре. Отличить их, не зная особенностей, очень сложно.

В интернете изображения с этими металлами подписаны чаще всего не верно, например, под фотографией с медной ванной написано что она бронзовая, или изображение с медной лестницей представляется как латунная.

Как же научиться разбираться в них и больше никогда не путать?

Я, как дизайнер, эти металлы чувствую интуитивно. На фото металл легче всего определить по цвету:

  • если предмет розового или красноватого оттенка – это медь,
  • если цвета желтого золота – это латунь,
  • если с зеленоватым оттенком – это бронза.

Медь — это природный материал, ее добывают из железной руды, так как цельных слитков меди в природе почти уже не осталось.

Бронза – это сплав меди и олова, причем олово – основной компонент, оно и дает сплаву зеленоватый оттенок.

Латунь – сплав из 70% меди и 30% цинка, т.е. медь – основной компонент.

Теперь я расскажу подробнее о каждом металле:

Латунь

Кроме меди и цинка, в латуни могут присутствовать никель, свинец, железо, олово, марганец. Латунь начали производить еще в Древнем Риме, но использовали цинковую руду. Чистый цинк стали применять в Англии в 1781г., тогда же и был заключен патент на производство латуни.

Одно из преимуществ латуни – она хорошо поддается шлифовке, поэтому в декоративных целях в интерьере и предметах интерьера чаще всего используется именно гладкая шлифованная латунь.

Латунь со временем темнеет, теряет блеск, тускнеет, особенно если изделие контактирует с водой.

По этой причине смесители, душевые стойки, систему слив-перелив и другие аксессуары для ванной следует выбирать из бронзы и у проверенных поставщиков, так как некоторые производители в целях экономии изготавливают изделия из латуни, покрывая их только сверху бронзой, из-за чего изделие не будет служить долго.

Но встречаются и подделки изделий, выдаваемых за латунные! А на самом деле они сделаны из металла и лишь покрыты латунным сплавом. Это легко можно проверить, так, металл притягивает магниты, а латунь не магнитит!

Бронза

Бронза считается премиальным металлом. На 80% она состоит из меди и на 20% из олова. Так называемая «оловянная» бронза. Иногда вместо олова используют: алюминий, свинец, кремний, бериллий и другие элементы (кроме цинка и никеля).

Кроме основного состава, любая бронза содержит добавки – цинк, свинец, фосфор.

Если вместо олова используется алюминий, бронза приобретает цвет близкий к золоту и латуни.

В состав церковных колоколов обычно включали 80% меди и 20% олова, поэтому они имеют болотный оттенок.

Одно из главных преимуществ бронзы – она легко плавится, это литейный металл, поэтому статуэтки, скульптуры и другие художественные предметы интерьера делают из бронзы. Но бронза плохо поддается резке и заточке.

Также существует «адмиралтейская» бронза – когда в состав добавляется 10% цинка, что повышает коррозионную стойкость к морской воде.

Бронза хорошо вписывается в исторические чистые стили и эклектику. Из современных стилей она интересно дополнит лофт. Элементы из бронзы будут хорошо смотреться в восточном стиле в сочетании с марроканскими и арабскими элементами.

Бронза идеально сочетается с песочной гаммой, также будет эффектно выглядеть в белом интерьере.

Рядом с бронзой будут хорошо смотреться дерево, камень, стекло, и другие натуральные материалы. Однако, все чаще современный предмет интерьера, отлитый из бронзы — это покрытие, имитирующее бронзу.

Латунь и медь

Латунь и медь могут быть применены почти во всех стилях – классика, исторический стиль, эклектика, ар-деко, голливудский стиль, mid-century, а также в стиле минимализм, скандинавском стиле и стиле лофт.

В современном интерьере медь часто называют «розовым золотом».

Эти металлы придают современным интерьерам временную «многослойность».

Предметы, сделанные из латуни и меди, в современном интерьере чаще имеют строгие линии, простой, но выразительный силуэт. Акцент делается больше на фактуру и цвет, нежели на сложность формы, как в изделиях из бронзы (вспомните смесители в виде голов хищных существ или ножки классической ванны в виде лап льва).

Сейчас очень популярен американский гламурный шик, где медь и латунь, выступая вместо золота, придают интерьеру иронию, а также индустриальную эстетику и дух старины вместо роскоши, богатства и помпезности.

Латунь и медь отлично смотрятся в монохромных и графичных интерьерах, предмет из этого металла будет арт-объектом в интерьере. Для изделий из этих металлов подойдет белый интерьер, а также винный, темно-синий и фиолетовый. Так же эти металлы будут эффектно сочетаться с пыльно-розовым интерьером, каррарским мрамором, серо-голубым, серым, шоколадным, бежевым, бирюзовым и изумрудным цветами.


Металлоконструкции | Britannica

Металлоконструкции , полезные и декоративные предметы, сделанные из различных металлов, включая медь, железо, серебро, бронзу, свинец, золото и латунь. Самые ранние объекты, созданные руками человека, были из камня, дерева, кости и земли. Только позже люди научились извлекать металлы из земли и ковать их в предметы. Металлические изделия включают сосуды, утварь, церемониальные и ритуальные предметы, предметы декора, архитектурный орнамент, личный орнамент, скульптуру и оружие.

Общие процессы и методы

Многие из технических процессов, используемых сегодня, по сути такие же, как и в древние времена. Ранний слесарь был знаком, например, с чеканкой, чеканкой, чеканкой, инкрустацией, золочением, резьбой по проволоке, а также нанесением черни, эмали и драгоценных камней.

Изначально все декоративные металлоконструкции выполнялись молотком. Несколько частей каждого изделия выковывались отдельно, а затем соединялись с помощью заклепок или скреплялись на твердом стержне (для пайки еще не было изобретено).Кроме того, из кованых медных пластин можно было придать статуи, отдельные части соединялись вместе медными заклепками. Египетская статуя фараона Пепи I в натуральную величину в Египетском музее в Каире является выдающимся примером такой работы.

Примерно через 2500 г. до н. Э. Два стандартных метода изготовления металла — ковка и литье — были разработаны бок о бок. Процесс выплавляемого воска, или cire perdue (литье с помощью восковой формы), применялся в Египте примерно с 2500 г. до н.э., египтяне, вероятно, переняли эту технику у шумерских мастеров ( см. Скульптуру ).Спустя долгое время после того, как метод литья статуй в формы с сердечником заменил примитивный и утомительный процесс клепки, молоток продолжал оставаться основным инструментом для изготовления произведений искусства из драгоценных металлов. Все, что приписывается ассирийским, этрусским и греческим ювелирам, было сделано с помощью молотка и пуансона.

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

Тиснение (или репуссе) — это искусство рельефного выпуклого орнамента с обратной стороны.Рисунок сначала рисуется на поверхности металла, а мотивы обводятся трассировщиком, который переносит основные части рисунка на обратную сторону пластины. Затем пластина заделывается лицевой стороной вниз в асфальтовый блок, и части, которые необходимо поднять, забиваются молотком в податливый асфальт. Затем пластина удаляется и заделывается лицевой стороной вверх. Молоток продолжается, на этот раз заставляя задний план конструкции в асфальте. Посредством серии этих процессов штамповки и повторной заделки, а затем, наконец, чеканки, металл приобретает свой законченный вид.Есть три основных типа инструментов — для отслеживания, для бросков и для преследования, а также специальный инструмент, рычащий утюг или пружинный стержень, который используется для достижения других недоступных областей. Рельефный орнамент также изготавливается механическим способом. Тонкий гибкий лист металла можно прессовать в формы, между штампами или поверх штампов. Все эти методы были известны с глубокой древности.

Чеканка осуществляется молотком и пробойниками по лицевой стороне металла. Эти штампы имеют такую ​​форму, что они способны производить любой эффект — глубокой линией (вырезание под поверхностью металла) или рельефом, — который может потребоваться слесарю.Рисунок прорисовывается на поверхности, а рельеф можно получить, сбив соседние участки, чтобы сформировать фон. Такая чеканная рельефная работа иногда имитирует рельефную работу, но в последнем процессе рисунок выступает вверх сзади. Детальная отделка тисненой работы достигается чеканкой; этот термин применяется также к подкрашиванию и отделке литых изделий ручными пуансонами.

Гравировать означает разрезать или надрезать линию. Гравировка всегда выполняется режущим инструментом, как правило, под давлением руки.Отслаивает материал при резке. Когда прикладывают давление с помощью молотка, этот процесс называется резьбой.

Система орнамента, известная как дамаск, имеет восточное происхождение и широко применялась ранними ювелирами Дамаска; отсюда и название. Это искусство инкрустирования золотой проволокой (иногда серебряной или медной) на поверхность железа, стали или бронзы. Поверхность, на которой должен быть нанесен узор, тонко подрезается острым инструментом. Золотая нить вдавливается в мельчайшие борозды на поверхности среза молотком и надежно удерживается.

Чернь — это процесс инкрустации гравированного орнамента чернью, сульфидом серебра или смесью сульфидов. Первыми авторами, написавшими о приготовлении черни и ее нанесении на серебро, были Эраклий и Феофил примерно в 12 веке и Бенвенуто Челлини в 16 веке. По словам каждого из этих авторов, чернь получается путем сплавления серебра, меди и свинца, а затем смешивания расплавленного сплава с серой. Черный продукт (смесь сульфидов серебра, меди и свинца) измельчается в порошок; и после того, как гравированный металл, обычно серебро, был смочен флюсом (веществом, используемым для обеспечения плавления), часть порошка намазывается на него, и металл сильно нагревается; чернь плавится и впадает в выгравированные каналы.Излишки черни удаляются соскабливанием до тех пор, пока не станут видны заполненные каналы, и, наконец, поверхность полируется.

Инфогалактика: ядро ​​планетарного знания

Матрица из латуни, а также образцы из цинка и меди.

Латунь — металлический сплав, состоящий из меди и цинка; пропорции цинка и меди можно варьировать для создания ряда латуни с различными свойствами. [1] Это сплав замещения: атомы двух составляющих могут замещать друг друга в пределах одной и той же кристаллической структуры.

Для сравнения, бронза — это в основном сплав меди и олова. [2] Однако бронза и латунь могут также содержать в небольших количествах ряд других элементов, включая мышьяк, фосфор, алюминий, марганец и кремний. Этот термин также применяется к множеству латуни, и различие в значительной степени историческое. [3] Современная практика музеев и археологии все чаще избегает обоих терминов для исторических объектов в пользу всеобъемлющего «медного сплава». [4]

Латунь используется для украшения благодаря своему яркому золотому виду; для приложений, где требуется низкое трение, таких как замки, шестерни, подшипники, дверные ручки, гильзы для боеприпасов и клапаны; для сантехники и электротехники; и широко используется в медных музыкальных инструментах, таких как рожки и колокольчики, где желательно сочетание высокой обрабатываемости (исторически с ручными инструментами) и долговечности. Он также используется в застежках-молниях. Латунь часто используется в ситуациях, когда важно, чтобы не возникло искр, например, в арматуре и инструментах вокруг взрывоопасных газов. [5]

Недвижимость

Латунь имеет более высокую пластичность, чем бронза или цинк. Относительно низкая температура плавления латуни (от 900 до 940 ° C, от 1652 до 1724 ° F, в зависимости от состава) и ее характеристики текучести делают ее относительно простым в литье материалом. Изменяя пропорции меди и цинка, можно изменять свойства латуни, что позволяет использовать твердые и мягкие латуни. Плотность латуни составляет приблизительно 0,303 фунта / кубический дюйм, от 8,4 до 8,73 грамма на кубический сантиметр. [6]

Сегодня почти 90% всех латунных сплавов перерабатываются. [7] Поскольку латунь не является ферромагнитной, ее можно отделить от лома черных металлов, пропустив лом рядом с мощным магнитом. Лом латуни собирается и транспортируется на литейный завод, где его переплавляют и перерабатывают в заготовки. Заготовки нагревают и экструдируют до нужной формы и размера.

Алюминий делает латунь более прочной и устойчивой к коррозии. Алюминий также вызывает образование очень полезного твердого слоя оксида алюминия (Al 2 O 3 ) на поверхности, которая является тонкой, прозрачной и самовосстанавливающейся.Олово имеет аналогичный эффект и находит свое применение, в частности, в морской воде (морская латунь). Комбинация железа, алюминия, кремния и марганца делает латунь износостойкой. [8]

Содержание свинца

Чтобы улучшить обрабатываемость латуни, часто добавляют свинец в концентрации около 2%. Поскольку свинец имеет более низкую температуру плавления, чем другие составляющие латуни, он имеет тенденцию мигрировать к границам зерен в виде глобул при охлаждении после литья.Рисунок, который глобулы образуют на поверхности латуни, увеличивает доступную площадь поверхности свинца, что, в свою очередь, влияет на степень выщелачивания. Кроме того, при резке свинцовые шарики могут размазываться по поверхности. Эти эффекты могут привести к значительному выщелачиванию свинца из латуни со сравнительно низким содержанием свинца. [9]

Кремний — альтернатива свинцу; однако, когда кремний используется в латунном сплаве, лом нельзя смешивать с ломом этилированной латуни из-за загрязнения и проблем безопасности. [10]

В октябре 1999 года генеральный прокурор штата Калифорния подал в суд на 13 основных производителей и дистрибьюторов по поводу содержания свинца. В ходе лабораторных испытаний исследователи штата обнаружили, что средний латунный ключ, новый или старый, превышал пределы Калифорнийского положения 65 в среднем в 19 раз, предполагая, что его нужно использовать дважды в день. [11] В апреле 2001 года производители согласились снизить содержание свинца до 1,5% или столкнулись с требованием предупреждать потребителей о содержании свинца. Клавиши, покрытые другими металлами, не подвержены оседанию и могут продолжать использовать латунные сплавы с более высоким процентным содержанием свинца. [12] [13]

Также в Калифорнии материалы, не содержащие свинца, должны использоваться для «каждого компонента, который контактирует со смачиваемой поверхностью труб и трубопроводной арматуры, сантехнической арматуры и приспособлений». 1 января 2010 года максимальное количество свинца в «бессвинцовой латуни» в Калифорнии было снижено с 4% до 0,25% свинца. Обычная практика использования труб для электрического заземления не рекомендуется, поскольку это ускоряет коррозию свинца. [14] [15]

Коррозионно-стойкая латунь для тяжелых условий эксплуатации

Кран для отбора проб из латуни с ручкой из нержавеющей стали

Так называемые латуни, устойчивые к децинкификации (DZR или DR), иногда называемые CR (коррозионностойкие), используются там, где существует большой риск коррозии и где обычные латуни не соответствуют стандартам.Применения с высокими температурами воды, присутствием хлоридов или водой другого качества (мягкая вода) имеют значение. DZR-латунь отлично подходит для систем водогрейных котлов. Этот латунный сплав необходимо производить с большой осторожностью, уделяя особое внимание сбалансированному составу и надлежащим производственным температурам и параметрам, чтобы избежать долговременных отказов.

Использование в музыкальных инструментах

Податливость и традиционно приписываемые акустические свойства латуни сделали ее предпочтительным металлом для музыкальных инструментов, таких как тромбон, туба, труба, корнет, баритонный рожок, эуфониум, тенор-рожок и валторна, которые вместе известны как духовые инструменты.Несмотря на то, что саксофон классифицируется как деревянный духовой инструмент, а губная гармошка — это свободный язычковый аэрофон, оба они также часто изготавливаются из латуни. В органных трубах семейства тростниковых в качестве тростей используются латунные полоски (называемые язычками), которые бьют по луковому-шалоту (или «пробивают» лук-шалот в случае «свободного» тростника). Хотя малые барабаны не входят в состав латунной секции, они также иногда изготавливаются из латуни. Некоторые детали электрогитары также сделаны из латуни, особенно блоки инерции на тремоло-системах из-за их тональных свойств, а также гайки и седла для струнных инструментов как из-за тональных свойств, так и из-за низкого трения.

Бактерицидные и противомикробные препараты

Типичный американский латунный часовой механизм с полкой Основная статья: Антимикробные сенсорные поверхности из медного сплава

Медь в латуни делает латунь бактерицидной. В зависимости от типа и концентрации патогенов и среды, в которой они находятся, латунь убивает эти микроорганизмы в течение от нескольких минут до часов контакта. [16] [17] [18]

Бактерицидные свойства латуни наблюдались веками и были подтверждены в лаборатории в 1983 году. [19] Последующие эксперименты исследовательских групп по всему миру подтвердили антимикробную эффективность латуни, а также меди и других медных сплавов (см. Антимикробные сенсорные поверхности из медного сплава). [16] [17] [18] Обширное структурное повреждение мембраны бактериями было отмечено после воздействия меди.

В 2007 году Исследовательский центр телемедицины и передовых технологий (TATRC) Министерства обороны США начал изучение антимикробных свойств медных сплавов, включая четыре латуни (C87610, C69300, C26000, C46400), в ходе клинических испытаний, проводимых в нескольких местах в больнице. Мемориальный онкологический центр Слоуна-Кеттеринга (Нью-Йорк), Медицинский университет Южной Каролины и Ральф Х.Медицинский центр Джонсон В.А. (Южная Каролина). [20] [21] Часто затрагиваемые предметы, такие как перила кроватей, подносы над кроватью, подлокотники стульев, кнопки вызова медсестры, стойки для внутривенных вливаний и т. Д., Были модернизированы с использованием антимикробных медных сплавов в некоторых палатах ( т. е. «медные» комнаты) в отделении интенсивной терапии (ОИТ). Первые результаты, опубликованные в 2011 году, показывают, что в помещениях, покрытых медью, количество патогенных микроорганизмов на поверхности снизилось на 97% по сравнению с помещениями без покрытия. Это снижение соответствует уровню, достигаемому при «окончательных» режимах уборки, проводимых после того, как пациенты покидают свои комнаты.Кроме того, что крайне важно для профессионалов здравоохранения, предварительные результаты показали, что пациенты в палатах интенсивной терапии с медью имели на 40,4% меньший риск заражения внутрибольничной инфекцией по сравнению с пациентами в палатах интенсивной терапии без меди. [20] [22] [23] Контракт на расследование Министерства обороны США, который продолжается, также будет оценивать эффективность сенсорных поверхностей из медного сплава для предотвращения передачи микробов пациентам и передачи микробов. от пациентов до соприкасающихся поверхностей, а также о потенциальной эффективности компонентов на основе медных сплавов для улучшения качества воздуха в помещении.

В США регистрацию противомикробных препаратов регулирует Агентство по охране окружающей среды. После обширных антимикробных испытаний в соответствии со строгими протоколами испытаний Агентства было обнаружено, что 355 медных сплавов, включая многие латуни, убивают более 99,9% метициллин-резистентных Staphylococcus aureus (MRSA), E. coli O157: H7, Pseudomonas aeruginosa , Staphylococcus aureus , Enterobacter aerogenes и устойчивые к ванкомицину Enterococci (VRE) в течение двух часов после контакта. [16] [24] Было обнаружено, что нормальное потускнение не снижает противомикробной эффективности.

Антимикробные тесты также выявили значительное снижение MRSA, а также двух штаммов эпидемического MRSA (EMRSA-1 и EMRSA-16) на латуни (C24000 с 80% Cu) при комнатной температуре (22 ° C) в течение трех часов. Полное уничтожение патогенов наблюдалось в течение 4 1 2 часов. Эти испытания проводились в условиях влажной экспозиции. Таймфреймы убийств, хотя и впечатляющие, тем не менее длиннее, чем для чистой меди, где таймфреймы убийств колеблются от 45 до 90 минут. [18]

Был разработан новый анализ, имитирующий воздействие сухих бактерий на сенсорные поверхности, поскольку считается, что этот метод испытаний более точно воспроизводит реальные условия воздействия на сенсорную поверхность. Было обнаружено, что в этих условиях поверхности из медного сплава убивают несколько миллионов колониеобразующих единиц Escherichia coli в течение нескольких минут. [25] Это наблюдение и тот факт, что сроки уничтожения сокращаются по мере увеличения процентного содержания меди в сплаве, является доказательством того, что медь является ингредиентом латуни и других медных сплавов, который убивает микробы. [26]

Механизмы антимикробного действия меди и ее сплавов, включая латунь, являются предметом интенсивных и постоянных исследований. [17] [25] [27] Считается, что механизмы многогранны и включают следующее: 1) утечка калия или глутамата через внешнюю мембрану бактерий; 2) нарушение осмотического баланса; 3) Связывание с белками, которые не требуют или не используют медь; 4) Окислительный стресс при образовании перекиси водорода.

В настоящее время проводятся исследования, чтобы определить, могут ли латунь, медь и другие медные сплавы помочь снизить перекрестное заражение в общественных учреждениях и снизить частоту внутрибольничных инфекций (внутрибольничных инфекций) в медицинских учреждениях.

Кроме того, благодаря своим антимикробным / альгицидным свойствам, предотвращающим биообрастание, в сочетании с его сильными структурными и коррозионно-стойкими преимуществами для морской среды, сетчатые садки из латунного сплава в настоящее время используются в промышленных аквакультурах в Азии, Южной Америке и Соединенные Штаты Америки.

Сезон растрескивания

Растрескивание латуни из-за воздействия аммиака

Латунь подвержена коррозионному растрескиванию под напряжением, особенно от аммиака или веществ, содержащих или выделяющих аммиак. Проблема иногда известна как сезонное растрескивание после того, как она была впервые обнаружена в латунных гильзах, используемых для винтовочных боеприпасов в 1920-х годах в британской индийской армии. Проблема была вызвана высокими остаточными напряжениями из-за холодной штамповки корпусов во время производства, а также химическим воздействием следов аммиака в атмосфере.Картриджи хранились в стойлах, и в жаркие летние месяцы концентрация аммиака возрастала, что приводило к появлению хрупких трещин. Проблема была решена путем отжига гильз и хранения картриджей в другом месте.

Типы из латуни

Латуни Латуни
Класс Медь (%) Цинк (%) Банкноты
Альфа латунные > 65 <35 Alpha податливы, могут обрабатываться в холодном состоянии и используются при прессовании, ковке и т. Д.Они содержат только одну фазу с гранецентрированной кубической кристаллической структурой. Благодаря высокому содержанию меди эти латуни имеют более золотистый оттенок, чем другие
Латунь Alpha-beta 55–65 35–45 Также называется дуплексной латуни , они подходят для горячей обработки. Они содержат как α, так и β ‘фазы; β’-фаза является объемно-центрированной кубической, тверже и прочнее, чем α. Латунь альфа-бета обычно подвергается горячей обработке. Более высокое содержание цинка означает, что эти латуни ярче, чем альфа-латуни.
Бета-латуни [ требуется ссылка ] 50–55 45–50 Beta можно обрабатывать только горячим способом, они тверже, прочнее и подходят для литья. Высокое содержание цинка и низкое содержание меди означает, что это одни из самых ярких и наименее золотистых из обычных латуни.
Гамма-латуни 61-67 33-39 Есть также гамма-латуни Cu-Ag и Cu-Au, Ag 30-50%, Au 41%. [28]
Белая латунь <50 > 50 Они слишком хрупкие для обычного использования. Этот термин может также относиться к определенным типам никель-серебряных сплавов, а также к сплавам Cu-Zn-Sn с высоким содержанием (обычно 40% +) олова и / или цинка, а также к преимущественно цинковым литейным сплавам с добавками меди. Они практически не имеют желтой окраски, а имеют гораздо более серебристый вид.
Латунные сплавы
Название сплава Медь (%) Цинк (%) Другое Банкноты
Абиссинское золото 90 10
Адмиралтейство латунь 69 30 1% банка Содержит 1% олова для предотвращения децинкификации во многих средах.
Сплав Айха 60,66 36,58 1,02% олова, 1,74% железа Разработан для использования на море благодаря своей коррозионной стойкости, твердости и прочности. Типичным применением является защита днищ судов, но более современные методы катодной защиты сделали его менее распространенным. Его внешний вид напоминает золото. [29]
Алюминий латунь 77,5 20.5 2% алюминий Алюминий улучшает коррозионную стойкость. Применяется для труб теплообменника и конденсатора. [30]
Мышьяковая латунь мышьяк, часто алюминий Применяется для топок котлов.
Патрон латунь 70 30 Хорошие свойства при холодной обработке. Используется для ящиков с боеприпасами.
Латунь обыкновенная 37 Также называется заклепка латунная .Дешево и стандартно для холодной обработки.
Латунь DZR мышьяк Латунь, устойчивая к децинкованию, с небольшим содержанием мышьяка.
Свободная обработка латуни 61,5 35,5 0,35% железа, 3% свинца Также называется 360 латунь. Высокая обрабатываемость.
Позолоченный металл 95 5 Самый мягкий тип латуни, доступный на рынке.Позолоченный металл обычно используется для «курток» патронов, например, . , пули с цельнометаллической оболочкой. Почти красного цвета.
Латунь высокая 65 35 Обладает высокой прочностью на разрыв и используется для пружин, винтов и заклепок.
Латунь с резьбой свинец Альфа-бета латунь с добавлением свинца для улучшения обрабатываемости.
Бессвинцовая латунь <0.25% свинца В соответствии с Законом Ассамблеи Калифорнии AB 1953 г. содержит «не более 0,25% свинца». [14]
Низкая латунь 80 20 Светло-золотистый цвет, очень пластичный; используется для гибких металлических шлангов и металлических сильфонов.
Марганцевая латунь 70 29 1,3% марганца Наиболее часто используется для изготовления золотых долларовых монет в Соединенных Штатах. [31]
Металл Muntz 60 40 следы железа Используется как обшивка на лодках.
Морская латунь 59 40 1% банка Аналогично адмиралтейской латуни.
Никелевая латунь 70 24,5 Никель 5,5% Используется для изготовления монет фунта стерлингов в валюте фунта стерлингов. Также основная составляющая биметаллической монеты One Euro и центральная часть монеты Two Euro.
Северное золото 89 5 5% алюминия, 1% олова Используется в монетах 10, 20 и 50 центов евро.
Принц металл 75 25 Тип альфа-латуни. Из-за желтого цвета он используется как имитация золота. [32] Также называемый металл принца Руперта , сплав был назван в честь принца Руперта Рейнского.
Красная латунь, розовая латунь 85 5 5% олова, 5% свинца Американский термин для сплава медь-цинк-олово, известного как бронза, и сплава, который считается одновременно латунью и бронзой. [33] [34] Красная латунь также является альтернативным названием для медного сплава C23000 , который состоит из 14–16% цинка, 0,05% железа и свинца и остальной меди. [35] Это может также относиться к унции металла, другого сплава меди, цинка и олова.
Латунь Rich low, Tombac 5–20 Часто используется в ювелирных изделиях.
Кремниевый томбак 80 16 4% кремний Используется как альтернатива для литых стальных деталей.
Тонваль латунь свинец Также называется CW617N, CZ122 или OT58. Не рекомендуется использовать в морской воде, так как она подвержена децинкификации. [36] [37]
Желтая латунь 67 33 Американский термин для обозначения 33% цинковой латуни.

История

Хотя формы латуни использовались с доисторических времен, [38] ее истинная природа как медно-цинкового сплава не была понята до постсредневекового периода, потому что пары цинка, которые вступали в реакцию с медью с образованием латуни, не считались металл. [39] Библия короля Иакова делает много ссылок на «медь». [40] Шекспировская английская форма слова «латунь» может означать любой бронзовый сплав или медь, а не строгое современное определение латуни. [ необходима ссылка ] Самые ранние латуни, возможно, были природными сплавами, полученными путем плавки богатой цинком медной руды. [41] В римский период латунь преднамеренно производилась из металлической меди и минералов цинка с использованием процесса цементирования, и вариации этого метода продолжались до середины 19 века. [42] В конечном итоге он был заменен спелтингом, прямым сплавлением меди и цинка, который был введен в Европу в 16 веке. [41]

Ранние медно-цинковые сплавы

В Западной Азии и Восточном Средиземноморье ранние медно-цинковые сплавы в настоящее время известны в небольшом количестве из ряда памятников третьего тысячелетия до нашей эры в Эгейском море, Ираке, Объединенных Арабских Эмиратах, Калмыкии, Туркменистане и Грузии и из памятников II тысячелетия до нашей эры на западе Индия, Узбекистан, Иран, Сирия, Ирак и Израиль. [43] Однако отдельные примеры медно-цинковых сплавов известны в Китае еще с 5-го тысячелетия до нашей эры. [44]

Состав этих ранних изделий из «латуни» сильно различается, и в большинстве из них содержание цинка составляет от 5 до 15 мас.%, Что ниже, чем в латуни, полученной путем цементации. [45] Это могут быть «природные сплавы», полученные плавкой богатой цинком медной руды в окислительно-восстановительных условиях. Многие из них имеют такое же содержание олова, что и современные бронзовые артефакты, и возможно, что некоторые медно-цинковые сплавы возникли случайно и, возможно, даже не отличаются от меди. [45] Однако большое количество известных в настоящее время медно-цинковых сплавов предполагает, что по крайней мере некоторые из них были изготовлены намеренно, и многие из них имеют содержание цинка более 12 мас.%, Что привело бы к характерному золотистому цвету. [45] [46]

К VIII – VII векам до нашей эры на ассирийских клинописных табличках упоминается использование «меди гор», и это может относиться к «натуральной» латуни. [47] «Орейхалкон» (горная медь), [48] Древнегреческий перевод этого термина был позже адаптирован к латинскому aurichalcum , означающему «золотая медь», который стал стандартным термином для латуни. [49] В 4 веке до нашей эры Платон знал, что орихалк столь же редок и почти так же ценен, как золото [50] , и Плиний описывает, как аурихалк пришел из кипрских рудных месторождений, которые были исчерпаны к 1 веку нашей эры. . [51] Рентгенофлуоресцентный анализ 39 слитков орихалка, извлеченных из кораблекрушения 2600-летней давности у Сицилии, показал, что они представляют собой сплав, состоящий из 75-80 процентов меди, 15-20 процентов цинка и небольшого процента никеля. свинец и железо. [52] [53]

Производство латуни в римском мире

Персидский кувшин VII века из латуни с медной инкрустацией

Во второй половине первого тысячелетия до нашей эры латунь распространилась на обширную географическую территорию от Великобритании [54] и Испании [55] на западе до Ирана и Индии на востоке. [56] Похоже, этому способствовали экспорт и влияние Ближнего Востока и восточного Средиземноморья, где было введено целенаправленное производство латуни из металлической меди и цинковых руд. [57] Писатель 4-го века до нашей эры Феопомп, цитируемый Страбоном, описывает, как при нагревании земли из Андейры в Турции образовывались «капли фальшивого серебра», вероятно металлического цинка, которые можно было использовать для превращения меди в орейхалкос. [58] В I веке до нашей эры греческий Диоскорид, кажется, признал связь между минералами цинка и латуни, описывая, как кадмию (оксид цинка) находили на стенах печей, используемых для нагрева цинковой руды или меди, и объясняя, что это затем можно использовать для изготовления латуни. [59]

К первому веку до нашей эры латуни было достаточно, чтобы использовать ее для чеканки монет во Фригии и Вифинии, [60] , а после денежной реформы Августа 23 года до нашей эры она также использовалась для изготовления римских dupondii и sestertii . [61] Единообразное использование латуни для чеканки монет и военной техники во всем римском мире может указывать на степень участия государства в этой отрасли, [62] [63] и даже латунь, кажется, намеренно бойкотировалась Еврейские общины в Палестине из-за ее связи с римской властью. [64]

Латунь была произведена методом цементации, при котором медная и цинковая руда нагреваются вместе до образования паров цинка, которые вступают в реакцию с медью. Существуют хорошие археологические доказательства этого процесса, и тигли, используемые для производства латуни путем цементации, были найдены на памятниках римского периода, включая Ксантен [65] и Нидда [66] в Германии, Лион во Франции [67] и в ряд сайтов в Британии. [68] Они различаются по размеру от крошечного желудя до больших сосудов, похожих на амфоры, но все они имеют повышенный уровень цинка внутри и закрыты крышками. [67] На них нет следов шлака или металлических гранул, что позволяет предположить, что минералы цинка нагреваются с образованием паров цинка, которые вступают в реакцию с металлической медью в твердом состоянии. Ткань этих тиглей пористая, вероятно, предназначена для предотвращения повышения давления, и многие из них имеют небольшие отверстия в крышках, которые могут быть предназначены для сброса давления [67] или для добавления дополнительных минералов цинка ближе к концу процесса. Диоскорид упомянул, что минералы цинка использовались как для обработки, так и для отделки латуни, возможно, предполагая вторичные добавки. [69]

По всей видимости, содержание цинка в латуни в раннеримский период варьировалось от 20 до 28%. [70] Высокое содержание цинка в монетах и ​​изделиях из латуни снизилось после первого века нашей эры, и было высказано предположение, что это отражает потерю цинка во время переработки и, таким образом, прерывание производства новой латуни. [71] Однако сейчас считается, что это, вероятно, было преднамеренное изменение состава. [72] и в целом использование латуни увеличилось за этот период, составляя около 40% всех медных сплавов, используемых в римском мире к 4-му году. век нашей эры. [73]

Производство латуни в средневековье

Мало что известно о производстве латуни в течение столетий сразу после распада Римской империи. Нарушение торговли оловом на бронзу из Западной Европы, возможно, способствовало росту популярности латуни на востоке, и к VI – VII векам нашей эры более 90% артефактов из медного сплава из Египта были сделаны из латуни. [74] Однако использовались и другие сплавы, такие как бронза с низким содержанием олова, и они различаются в зависимости от местных культурных традиций, назначения металла и доступа к цинку, особенно между исламским и византийским миром. [75] И наоборот, использование настоящей латуни, похоже, уменьшилось в Западной Европе в течение этого периода в пользу пушечной бронзы и других смешанных сплавов [76] , но около 1000 латунных артефактов найдено в скандинавских могилах в Шотландии, [ 77] Медь использовалась в производстве монет в Нортумбрии [78] , и есть археологические и исторические свидетельства производства латуни в Германии [79] и Нижних странах, [80] областях, богатых в каламиновой руде.

Эти места оставались важными центрами изготовления латуни на протяжении всего средневекового периода, [81] особенно Динан. Латунные предметы по-прежнему известны на французском языке как dinanterie . Купель в церкви Святого Варфоломея в Льеже в современной Бельгии (до 1117 года) является выдающимся шедевром романского латунного литья, хотя его также часто называют бронзовым. Металл глостерского подсвечника начала XII века необычен даже по средневековым стандартам, поскольку представляет собой смесь меди, цинка, олова, свинца, никеля, железа, сурьмы и мышьяка с необычно большим количеством серебра, начиная с 22.5% в основании до 5,76% в поддоне под свечой. Пропорции этой смеси позволяют предположить, что подсвечник был сделан из клада старых монет, вероятно, позднеримских. [82] Латтен — это термин, обозначающий декоративные бордюры и подобные предметы, вырезанные из листового металла, будь то из латуни или бронзы. Акваманилы обычно изготавливали из латуни как в европейском, так и в исламском мире.

Процесс цементации продолжал использоваться, но литературные источники как из Европы, так и из исламского мира, похоже, описывают варианты более высокотемпературного жидкого процесса, который происходил в тиглях с открытым верхом. [83] Исламская цементация, похоже, использовала оксид цинка, известный как тутия или тутти, а не цинковые руды для изготовления латуни, что привело к получению металла с меньшим содержанием железа. [84] Ряд исламских писателей и итальянец 13-го века Марко Поло описывают, как это было получено путем сублимации из цинковых руд и конденсировано на глиняных или железных слитках, археологические образцы которых были обнаружены в Куше в Иране. [85] Затем его можно было использовать для изготовления латуни или в медицинских целях.В 10 веке Йемен аль-Хамдани описал, как при нанесении аль-иглимии, вероятно оксида цинка, на поверхность расплавленной меди образуется пар тутия, который затем вступает в реакцию с металлом. [86] Иранский писатель 13 века аль-Кашани описывает более сложный процесс, при котором тутия смешивали с изюмом и осторожно обжаривали перед добавлением на поверхность расплавленного металла. В этот момент была добавлена ​​временная крышка, предположительно, чтобы минимизировать утечку паров цинка. [87]

В Европе имел место аналогичный жидкий процесс в тиглях с открытым верхом, который, вероятно, был менее эффективен, чем римский процесс, и использование термина «тутти» Альбертом Магнусом в 13 веке предполагает влияние исламской технологии. [88] Немецкий монах XII века Феофил описал, как предварительно нагретые тигли на одну шестую наполнялись порошкообразным каламином и древесным углем, затем добавлялись медь и древесный уголь перед плавлением, перемешивались и снова наполнялись. Конечный продукт был отлит, затем снова плавлен с каламином. Было высказано предположение, что это второе плавление могло происходить при более низкой температуре, чтобы позволить абсорбировать больше цинка. [89] Альберт Магнус заметил, что «сила» каламина и тутти может испаряться, и описал, как добавление порошкообразного стекла может создать пленку, связывающую его с металлом. [90] Немецкие тигли для изготовления латуни известны из Дортмунда, датируемого 10 веком нашей эры, и из Зоста и Шверте в Вестфалии, датируемых примерно 13 веком, подтверждают рассказ Теофила, поскольку они имеют открытый верх, хотя керамические диски из Зоста могут служили незакрепленными крышками, которые могли использоваться для уменьшения испарения цинка, а внутри имелся шлак в результате жидкого процесса. [91]

Латунь в Африке

Некоторые из самых известных предметов африканского искусства — это восковые отливки из Западной Африки, в основном из современной Нигерии, произведенные сначала Королевством Ифе, а затем Империей Бенин.Бенинские бронзовые таблички, которые обычно называются «бронзовыми», теперь в основном находятся в Британском музее и других западных коллекциях, а также большие портретные головы, такие как голова Ифе из «цинковой латуни с высоким содержанием свинца» и бронзовая голова королевы Идиа. оба они также Британский музей, их лучше описать как латунь, хотя и с переменным составом. [92] Работа из латуни или бронзы продолжала играть важную роль в искусстве Бенина и других западноафриканских традициях, таких как золотые весы Акан, где металл считался более ценным материалом, чем в Европе.

Производство латуни в Европе эпохи Возрождения и постсредневековья

Эпоха Возрождения ознаменовала важные изменения как в теории, так и в практике изготовления латуни в Европе. К 15 веку появились свидетельства возобновления использования тиглей для цементации с крышкой в ​​Цвиккау в Германии. [93] Эти большие тигли были способны производить около 20 кг латуни. [94] Внутри — следы шлака и куски металла. Их неправильный состав позволяет предположить, что это был не совсем жидкий процесс при более низкой температуре. [95] Крышки тиглей имели небольшие отверстия, которые были заблокированы глиняными пробками ближе к концу процесса, предположительно для максимального поглощения цинка на последних стадиях. [96] Треугольные тигли затем использовали для плавления латуни для литья. [97]

Технические писатели 16-го века, такие как Бирингуччо, Эркер и Агрикола, описали различные методы изготовления латуни с цементацией и приблизились к пониманию истинной природы процесса, отметив, что медь становилась тяжелее, когда она превращалась в латунь, и что она становилась более золотистой по мере увеличения каламин был добавлен. [98] Металлический цинк также становился все более распространенным явлением. К 1513 году слитки металлического цинка из Индии и Китая прибыли в Лондон, а окатыши цинка, сконденсированные в дымовых трубах в Раммельсберге в Германии, стали использоваться для цементации производства латуни примерно с 1550 года. 99]

В конце концов было обнаружено, что металлический цинк можно сплавить с медью для получения латуни; процесс, известный как спелтинг [100] , и к 1657 году немецкий химик Иоганн Глаубер понял, что каламин — это «не что иное, как неплавящийся цинк», а цинк — «наполовину спелый металл».» [101] Однако некоторые более ранние латуни с высоким содержанием цинка и низким содержанием железа, такие как латунная мемориальная доска Вайтмана 1530 из Англии, возможно, были сделаны путем легирования меди с цинком и содержали следы кадмия, аналогичные тем, которые обнаруживаются в некоторых цинковых слитках из Китая. [100]

Однако процесс цементирования не был прекращен, и уже в начале 19 века есть описания твердотельной цементации в купольной печи при температуре около 900–950 ° C и продолжительностью до 10 часов. [102] Европейская латунная промышленность продолжала процветать и в постсредневековый период, чему способствовали такие инновации, как введение в 16 веке гидроудара для производства аккумуляторных изделий. [103] К 1559 году только в немецком городе Аахен можно было производить 300 000 центнеров латуни в год. [103] После нескольких неудачных попыток в XVI и XVII веках латунная промышленность также была создана в Англии, благодаря обильным запасам дешевой меди, выплавленной в новой отражательной печи, работающей на угле. [104] В 1723 году бристольский производитель латуни Нехемия Чемпион запатентовал использование гранулированной меди, полученной путем заливки расплавленного металла в холодную воду. [105] Это увеличило площадь поверхности меди, что помогло ей реагировать, и было сообщено о содержании цинка до 33% масс. С использованием этого нового метода. [106]

В 1738 году сын Неемии Уильям Чэмпион запатентовал метод первой промышленной перегонки металлического цинка, известный как дистилляция per descencum или «английский процесс».» [107] [108] Этот местный цинк использовался в спелтинге и позволил лучше контролировать содержание цинка в латуни и производство медных сплавов с высоким содержанием цинка, которые было бы трудно или невозможно получить с помощью цементации, для использование в дорогих объектах, таких как научные инструменты, часы, латунные пуговицы и бижутерия. [109] Однако Champion продолжал использовать более дешевый метод цементации каламина для производства латуни с низким содержанием цинка [109] и археологических останков пчел. Печи для цементации в форме улья были обнаружены на его работах в Уормли. [110] В результате развития более дешевой дистилляции цинка, например, горизонтальных печей John-Jaques Dony в Бельгии, и снижения тарифов на цинк [111] , а также спроса на коррозионно-стойкие высокие Цинковые сплавы увеличили популярность спелтинга, и в результате от цементирования к середине 19 века отказались. [112]

См. Также

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Brass .

Список литературы

  1. ↑ Конструктор 30 (3): 6–9, май – июнь 2004 г.
  2. Справочник по машинному оборудованию , Industrial Press Inc, Нью-Йорк, издание 24, стр. 501
  3. Подшипники и подшипниковые металлы . Промышленная пресса. 1921. с. 29.
  4. ↑ В базе данных коллекции Британского музея в «примечании к объему» о «медном сплаве», «латуни» и «бронзе» говорится: «Термин« медный сплав »следует искать для полного поиска предметов, сделанных из бронзы или латуни.Это связано с тем, что бронза и латунь иногда использовались как взаимозаменяемые в старой документации, а медный сплав является общим термином для обоих. Кроме того, публика может ссылаться на некоторые коллекции по их популярному названию, например «Бенинские бронзы», большинство из которых на самом деле сделаны из латуни ». Британский музей,« Scope Note »для« медного сплава ». Britishmuseum.org. Получено на 26.05.2014
  5. ↑ OSH Ответы: Искробезопасные инструменты. Ccohs.ca (02.06.2011). Проверено 9 декабря 2011.
  6. Уокер, Роджер.«Масса, вес, плотность или удельный вес различных металлов». Плотность материалов . Соединенное Королевство: SImetric.co.uk. Проверено 9 января 2009. латунь — литье, 8400–8700 … латунь — прокат и волочение, 8430–8730
  7. М. Ф. Эшби; Кара Джонсон (2002). Материалы и дизайн: искусство и наука выбора материалов в дизайне изделий . Баттерворт-Хайнеманн.С. 223–. ISBN 978-0-7506-5554-5 . Проверено 12 мая 2011 г.
  8. Ассоциация производителей меди. «Pub 117 The Brasses — Свойства и применение» (PDF). Архивировано из оригинального (PDF) 30 октября 2012 г. Проверено 9 мая 2012 г.
  9. Влияние времени застоя, состава, pH и ортофосфатов на выщелачивание металлов из латуни .Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США. Сентябрь 1996. с. 7. EPA / 600 / R-96/103.
  10. ↑ Chase Brass & Copper Company, Inc. Chasebrass.com. Проверено 9 декабря 2011.
  11. ↑ News & Alerts — Департамент юстиции Калифорнии — Генеральная прокуратура, 12 октября 1999 г.
  12. ↑ News & Alerts — Департамент юстиции Калифорнии — Генеральная прокуратура, 27 апреля 2001 г.
  13. ↑ Верховный суд Сан-Франциско, People v.Ilco Unican Corp. и др. (№ 307102) и Фонд экологической справедливости Mateel против Ilco Unican Corp., et al. (№ 305765)
  14. 14,0 14,1 Законопроект о собрании AB 1953 года — Анализ законопроекта. Info.sen.ca.gov. Проверено 9 декабря 2011.
  15. ↑ Требования к сантехническим изделиям с низким содержанием свинца в Калифорнии, Информационный бюллетень, Департамент по контролю за токсичными веществами, штат Калифорния, февраль 2009 г.
  16. 16,0 16,1 16,2 EPA регистрирует изделия из медьсодержащих сплавов, май 2008 г.
  17. 17.0 17,1 17,2 Мишель, Джеймс Х., Моран, Уилтон, Р., Майклс, Гарольд Т. и Эстель, Адам А. (20 июня 2011 г.). «Антимикробная медь вытесняет нержавеющую сталь и микробы в медицинских целях: сплавы обладают естественными свойствами уничтожения микробов». Трубная опора . CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка)
  18. 18,0 18,1 18.2 Нойс, Дж. О., Михелс, Х., Кивил, К. В. (2006). «Возможное использование медных поверхностей для снижения выживаемости эпидемического метициллин-устойчивого Staphylococcus aureus в медицинских учреждениях» (PDF). Журнал больничной инфекции . 63 (3): 289–297. DOI: 10.1016 / j.jhin.2005.12.008. PMID 16650507. CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка)
  19. ↑ Кун, Филлис Дж.(1983) Дверные ручки: источник внутрибольничной инфекции? Диагностическая медицина
  20. 20,0 20,1 Шмидт, М.Г. (2011). «Медные поверхности в отделении интенсивной терапии снижают относительный риск заражения во время госпитализации». Труды BMC . 5 : O53. DOI: 10.1186 / 1753-6561-5-S6-O53.
  21. «Клинические испытания TouchSurfaces: Начало». Coppertouchsurfaces.org .
  22. ↑ Клинические испытания TouchSurfaces: Исследования подтверждают. Coppertouchsurfaces.org. Проверено 9 декабря 2011.
  23. ↑ 1-я Международная конференция Всемирной организации здравоохранения по профилактике и контролю инфекций (ICPIC) в Женеве, Швейцария, 1 июля 2011 г.
  24. «Медные сплавы 355, одобренные EPA как противомикробные». Журнал бытовой техники .28 июня 2011 г.
  25. 25,0 25,1 Эспорито Санто, Кристофер, Таудте, Надин, Нис, Дитрих Х. и Грасс, Грегор (2007). «Вклад устойчивости к ионам меди в выживание Escherichia coli на металлических медных поверхностях». Прикладная и экологическая микробиология . 74 (4): 977–86. DOI: 10.1128 / AEM.01938-07. PMC 2258564. PMID 18156321. CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка)
  26. ↑ Майкельс, Х.Т., Уилкс, С.А., Нойс, Дж.О., и Кивил, С.В., 2005, Медные сплавы для борьбы с инфекционными заболеваниями человека, Конференция по материаловедению и технологиям: Симпозиум «Медь для 21-го века», 25–28 сентября, Питтсбург, П.А.
  27. Santo, C.E .; Lam, E.W .; Elowsky, C.G .; Quaranta, D .; Domaille, D. W .; Chang, C.J .; Грасс, Г. (2010). «Убийство бактерий сухими металлическими поверхностями из меди». Прикладная и экологическая микробиология . 77 (3): 794–802. DOI: 10.1128 / AEM.01599-10. PMC 3028699. PMID 21148701.
  28. Брэдли, А. Дж., Тьюлис, Дж. (1 октября 1926 г.). «Структура γ-латуни». Труды Королевского общества . 112 : 678–692. DOI: 10.1098 / rspa.1926.0134. CS1 maint: использует параметр авторов (ссылка)
  29. ↑ Саймонс, Э.Н. (1970). Словарь сплавов , Корнельский университет
  30. Джозеф Р. Дэвис (1 января 2001 г.). Медь и медные сплавы . ASM International. п. 7. ISBN 978-0-87170-726-0 .
  31. ↑ марганцевая латунь: Определение из. Answers.com. Проверено 9 декабря 2011.
  32. ↑ Национальный реестр загрязнителей — Информационный бюллетень по меди и соединениям. Npi.gov.au. Проверено 9 декабря 2011.
  33. Аммен, C.W. (2000). Металлообработка . McGraw – Hill Professional. п. 133. ISBN 0-07-134246-X .
  34. Джефф Поуп (23 февраля 2009 г.). «Проблемы с сантехникой могут продолжать расти». Las Vegas Sun. Проверено 9 июля 2011. … Красная латунь обычно содержит от 5 до 10 процентов цинка …
  35. «Спецификация материалов для медных сплавов C23000 (красная латунь, C230)».Архивировано 26 августа 2010 года. Проверено 26 августа 2010.
  36. Съемка яхт и малых судов . Адлард Коулз. 2011. с. 125. Остерегайтесь сквозных фитингов корпуса и выхлопных труб или любых других компонентов в сборке, изготовленных из TONVAL. В основном это латунь и совершенно непригодна для использования ниже ватерлинии из-за ее тенденции к децинкованию и распаду.
  37. ↑ Макет для печати 1. (PDF). Проверено 9 декабря 2011.
  38. ↑ Thornton, C.P. (2007) «Из латуни и бронзы в доисторической юго-западной Азии» в La Niece, S. Hook, D. и Craddock, P.T. (ред.) Металлы и шахты: Исследования в области археометаллургии Лондон: Публикации архетипа. ISBN 1-2-19-0
  39. ↑ де Рютт, М. (1995) «От Contrefei и Speauter к цинку: развитие понимания природы цинка и латуни в постсредневековой Европе» в Hook, D.Р. и Гаймстер, Д.Р.М. (ред.) Торговля и открытия: научное исследование артефактов из постсредневековой Европы и за ее пределами Лондон: Периодические статьи Британского музея 109
  40. ↑ Complete Concordance Крудена стр. 55
  41. 41,0 41,1 Craddock, P.T. и Экштейн, К. (2003) «Производство латуни в древности путем прямого восстановления» в Craddock, P.T. and Lang, J. (eds) Горное дело и производство металлов на протяжении веков Лондон: Британский музей, стр. 226–7
  42. ↑ Ререн и Мартинон Торрес 2008, стр.170–5
  43. ↑ Thornton 2007, стр. 189–201
  44. Чжоу Вейронг (2001). «Возникновение и развитие технологий плавки латуни в Китае». Бюллетень Музея металлов Японского института металлов . 34 : 87–98.
  45. 45,0 45,1 45,2 Крэддок и Экштейн 2003 стр. 217
  46. ↑ Торнтон, К.П. и Элерс, К.Б. (2003) «Ранняя латунь на древнем Ближнем Востоке» в Информационном бюллетене IAMS, 23 стр. 27–36
  47. ↑ Бейли 1990, стр. 8
  48. «orichalc — определение слова orichalc на английском языке из Оксфордского словаря». oxford dictionaries.com .
  49. ↑ Ререн и Мартинон Торрес 2008, стр. 169
  50. Крэддок, П. (1978). «Состав медных сплавов, используемых греческой, этрусской и римской цивилизациями: 3 Происхождение и раннее использование латуни». Журнал археологических наук . 5 : 1–16 (8). DOI: 10.1016 / 0305-4403 (78)

    -8.
  51. ↑ Плиний Старший Historia Naturalis XXXIV 2
  52. «Легендарный металл Атлантиды, найденный при кораблекрушении». DNews .
  53. Джессика Э. Сарасени. «Необычный металл, обнаруженный при затонувшем древнегреческом корабле — журнал археологии». archaeology.org .
  54. Крэддок П.Т., Коуэлл М. и Стед И. (2004). «Первое начальство Великобритании». Антикварный журнал . 84 : 339–46. DOI: 10.1017 / S000358150004587X. CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка)
  55. ↑ Montero-Ruis, I и Perea, A (2007) «Латунь в ранней металлургии Пиренейского полуострова» в La Niece, S.Хук Д. и Крэддок П. (ред.) Металлы и рудники: Исследования в области археометаллургии Лондон: Архетип: стр. 136–40
  56. ↑ Крэддок и Экштейн 2003, стр. 216–7
  57. ↑ Craddock and Eckstein 2003, p. 217
  58. ↑ Бейли 1990, стр. 9

Ручки из антикварной латуни и античной бронзы

Звоните нам! (618) 395-3945
  • Блог
  • Свяжитесь с нами
  • B2B

Меню

  • Ручки
    • Алюминий и коммерческий
    • Античная латунь и бронза
    • Античный английский
    • Черное и утюг
    • Бронза — масляная, венецианская и т. Д.
    • Шампанское Бронза
    • Хром и полированный никель
    • Медь — антиквариат, выветривание и т. Д.
    • Matte Chrome — матовый серебристый
    • Никель — матовый, стерлинговый, матовый
    • Окрашенные ручки
    • Олово — антиквариат, выветривание и т. Д.
    • Полированная латунь и золото
    • Никель сатин
    • Двухцветный
    • D. Стеклянные ручки Lawless Depression
    • Стеклянные ручки эпохи и классики
    • Стеклянная ручка с восьмиугольной огранкой
    • Дизайнерские стеклянные ручки
    • Стеклянные ручки ручной работы от Design Studio 180 Сделано в США!
    • Сделано в США, ручки и ручки из самодельного стекла
    • Керамические ручки — однотонные
    • Узоры, фрукты и цветы
    • Ручки землистых тонов: терракотовая, керамическая, неглазурованная и фаянсовая
    • Керамическая фурнитура Disney
    • Керамические ручки ручной работы
    • Готовая, окрашенная и окрашенная — ОГРОМНЫЙ ВЫБОР
    • Ручки для шкафа из березы
    • Дубовые ручки для шкафа
    • Ручки из твердой древесины и ручки из твердой древесины с металлической основой

    Другие ручки

    • Ручки из искусственного стекла и акрила
    • Ручки для шкафа из цельной латуни
    • Комбинации керамики и металла
    • Ручки из нержавеющей стали
    • Маленькие ручки для шкафа — 1 дюйм или меньше
    • Пластиковые и поли ручки
    • Коллекция Artesia
    • Коллекция вытяжек для чашек Country Store
    • Коллекция стаканов для депрессии
    • Коллекция DLH Baroque
    • Коллекция французских романтиков
    • Коллекция HomeGrown
    • Юлианская коллекция
    • Коллекция Кентворта
    • Коллекция Уиттл-Авеню
    • Коллекция North Hampton
    • Юго-западная коллекция
    • 30+ Еще коллекции
  • Тянет
    • Тяги для алюминия и коммерческого назначения
    • Античная латунь и бронза
    • Антикварные английские и старые латуни
    • Черное и утюг
    • Бронза — масляная, венецианская и т. Д.
    • Яркие и мягкие латуни
    • Шампанское Бронза
    • Хром и полированный никель
    • Медь — антиквариат, выветривание и т. Д.
    • Матовый хром и никель
    • Окрашенные пуллы
    • Олово — антиквариат, выветривание и т. Д.
    • Никель сатин
    • Твердая латунь
    • Нержавеющая сталь
    • Тяги для стекла депрессии
    • Тягачи для стекла Octagon Cut
    • Стеклянные ручки для дизайнерских изделий
    • Граненые акриловые ручки
    • Тяги для штанг
    • Коллекция Artesia от Liberty Hardware
    • Коллекция Баухаус
    • Собрание строителя
    • Тяги для рулевой тяги с полированным хромом
    • Шампанское Bronze Bar Pulls
    • Тяги для натертых бронзовых стержней
    • Никель сатинированный — D.Лоулесс Аппаратное обеспечение
    • Тяги для стержней из нержавеющей стали
    • Тяги штанги разные
    • Подробнее +
    • Менее 2 дюймов
    • 2 «
    • 2 1/4 дюйма
    • 2 1/2 дюйма (64 мм)
    • 2 3/4 дюйма
    • 3 дюйма (76 мм)
    • 3 1/4 дюйма
    • 3 1/2 «
    • 3 3/4 дюйма (96 мм)
    • 4 «
    • 4 1/4 дюйма
    • 4 1/2 дюйма
    • 5 дюймов (128 мм)
    • Более 5 дюймов
    • Двойное крепление — 64 мм и 3 дюйма
    • Двойное крепление — 3 дюйма и 96 мм
    • Антикварное оборудование для реставрации
    • Залогодержатели
    • Фурнитура в стиле барокко
    • Подходящие наборы для керамики
    • Вытяжки для чашек и бункеров
    • Федеральный стиль
    • Вытяжки
    • Оборудование Hoosier
    • Стиль миссии
    • Смешанный металл, керамика, дерево и акрил
    • Отводные и кольцевые тяги
    • Тяги для ящиков из цельной древесины
    • Вердигрис
    • Винтажная фурнитура
    • Тяги для проволоки
    • Подробнее +
  • Петли
    • Петли стыковые и откидные
    • Крепление на поверхность — петли Butterfly & H
    • Петли без врезки и двойного складывания
    • Петли декоративные и закрученные
    • Петли со вставкой / смещением
    • Накладные петли для шкафа
    • Петли для шкафа с закруглением

определение латуни и синонимы латуни (английский)

Матрица из латуни, а также образцы из цинка и меди.

Латунь — сплав меди и цинка; пропорции цинка и меди можно варьировать для создания ряда латуни с различными свойствами. [1]

Для сравнения, бронза — это в основном сплав меди и олова. [2] Бронза не обязательно содержит олово, и различные сплавы меди, включая сплавы с мышьяком, фосфором, алюминием, марганцем и кремнием, обычно называют «бронзой». Этот термин применяется к множеству латуни, и различие в значительной степени историческое. [3]

Латунь — замещающий сплав. Он используется для украшения благодаря своему яркому золотому виду; для приложений, где требуется низкое трение, таких как замки, шестерни, подшипники, дверные ручки, боеприпасы и клапаны; для сантехники и электротехники; и широко используется в музыкальных инструментах, таких как рожки и колокольчики, из-за его акустических свойств. Он также используется в застежках-молниях. Поскольку она мягче, чем большинство других металлов, обычно используемых, латунь часто используется в ситуациях, когда важно, чтобы не возникло искр, например, в арматуре и инструментах вокруг взрывоопасных газов. [4]

Недвижимость

Пластичность и акустические свойства латуни сделали ее предпочтительным металлом для музыкальных инструментов, таких как тромбон, туба, труба, корнет, эуфониум, теноровый валторн и валторна, которые в оркестре известны под общим названием brass . Несмотря на то, что саксофон классифицируется как деревянный духовой инструмент, а губная гармошка — это свободный язычковый аэрофон, оба они также часто изготавливаются из латуни. В органных трубах семейства тростниковых в качестве тростей используются латунные полоски (называемые язычками), которые бьют по луковому-шалоту (или «пробивают» лук-шалот в случае «свободного» тростника).

Латунь имеет более высокую пластичность, чем бронза или цинк. Относительно низкая температура плавления латуни (от 900 до 940 ° C (от 1652 до 1724 ° F), в зависимости от состава) и ее характеристики текучести делают ее относительно простым материалом для литья. Изменяя пропорции меди и цинка, можно изменять свойства латуни, что позволяет использовать твердые и мягкие латуни. Плотность латуни составляет приблизительно 0,303 фунта / кубический дюйм, от 8400 до 8730 килограммов на кубический метр [5] (эквивалент от 8,4 до 8.73 грамма на кубический сантиметр).

Сегодня почти 90% всех латунных сплавов перерабатываются. [6] Поскольку латунь не является ферромагнитной, ее можно отделить от лома черных металлов, пропустив лом рядом с мощным магнитом. Лом латуни собирается и транспортируется на литейный завод, где его переплавляют и перерабатывают в заготовки. Заготовки нагревают и экструдируют до нужной формы и размера.

Алюминий делает латунь более прочной и устойчивой к коррозии. Алюминий также вызывает образование очень полезного твердого слоя оксида алюминия (Al 2 O 3 ) на поверхности, которая является тонкой, прозрачной и самовосстанавливающейся.Олово имеет аналогичный эффект и находит свое применение, в частности, в морской воде (морская латунь). Комбинация железа, алюминия, кремния и марганца делает латунь износостойкой. [7]

Содержание свинца

Чтобы улучшить обрабатываемость латуни, часто добавляют свинец в концентрации около 2%. Поскольку свинец имеет более низкую температуру плавления, чем другие составляющие латуни, он имеет тенденцию мигрировать к границам зерен в виде глобул при охлаждении после литья.Рисунок, который глобулы образуют на поверхности латуни, увеличивает доступную площадь поверхности свинца, что, в свою очередь, влияет на степень выщелачивания. Кроме того, при резке свинцовые шарики могут размазываться по поверхности. Эти эффекты могут привести к значительному выщелачиванию свинца из латуни со сравнительно низким содержанием свинца. [8]

Кремний — альтернатива свинцу; однако, когда кремний используется в латунном сплаве, лом нельзя смешивать с ломом этилированной латуни из-за загрязнения и проблем безопасности. [9]

В октябре 1999 года генеральный прокурор штата Калифорния подал в суд на 13 основных производителей и дистрибьюторов по поводу содержания свинца. В ходе лабораторных испытаний исследователи штата обнаружили, что средний латунный ключ, новый или старый, превышал пределы Калифорнийского положения 65 в среднем в 19 раз, предполагая, что его нужно использовать дважды в день. [10] В апреле 2001 года производители согласились снизить содержание свинца до 1,5% или столкнулись с требованием предупреждать потребителей о содержании свинца. Клавиши, покрытые другими металлами, не подвержены оседанию и могут продолжать использовать латунные сплавы с более высоким процентным содержанием свинца. [11] [12]

Также в Калифорнии материалы, не содержащие свинца, должны использоваться для «каждого компонента, который контактирует со смачиваемой поверхностью труб и трубопроводной арматуры, сантехнической арматуры и приспособлений». 1 января 2010 года максимальное количество свинца в «бессвинцовой латуни» в Калифорнии было снижено с 4% до 0,25% свинца. Обычная практика использования труб для электрического заземления не рекомендуется, поскольку это ускоряет коррозию свинца. [13] [14]

Коррозионно-стойкая латунь для тяжелых условий эксплуатации

Кран для отбора проб из латуни с ручкой из нержавеющей стали.

Так называемые латуни, устойчивые к децинкификации (DZR или DR), используются там, где существует большой риск коррозии и где обычные латуни не соответствуют стандартам. Определенную роль играют применения с высокими температурами воды, присутствием хлоридов или водой другого качества (мягкая вода). DZR-латунь отлично подходит для систем водогрейных котлов. Этот латунный сплав необходимо производить с большой осторожностью, уделяя особое внимание сбалансированному составу и надлежащим производственным температурам и параметрам, чтобы избежать долговременных отказов.

Бактерицидные и противомикробные препараты

Основная статья: Антимикробные сенсорные поверхности из медного сплава

См. Также: Антимикробные свойства меди, Медные сплавы в аквакультуре

Медь в латуни делает латунь бактерицидной. В зависимости от типа и концентрации патогенов и среды, в которой они находятся, латунь убивает эти микроорганизмы в течение от нескольких минут до восьми часов контакта. [15] [16] [17]

Бактерицидные свойства латуни наблюдались веками и были подтверждены в лаборатории в 1983 году. [18] Последующие эксперименты исследовательских групп по всему миру подтвердили антимикробную эффективность латуни, а также меди и других медных сплавов (см. Антимикробные сенсорные поверхности из медного сплава). [15] [16] [17] Обширное структурное повреждение мембраны бактериями было отмечено после воздействия меди.

В 2007 году Исследовательский центр телемедицины и передовых технологий (TATRC) Министерства обороны США приступил к изучению антимикробных свойств медных сплавов, включая четыре латуни (C87610, C69300, C26000, C46400), в ходе клинических испытаний, проводимых в нескольких местах в больнице. Мемориальный онкологический центр Слоуна-Кеттеринга (Нью-Йорк), Медицинский университет Южной Каролины и Ральф Х.Медицинский центр Джонсон В.А. (Южная Каролина). [19] [20] Часто затрагиваемые предметы, такие как перила кроватей, подносы над кроватью, подлокотники стульев, кнопки вызова медсестры, стойки для внутривенных вливаний и т. Д., Были модернизированы антимикробными медными сплавами в некоторых палатах пациентов ( т. е. «покрытые медью» палаты) в отделении интенсивной терапии (ОИТ). Первые результаты, опубликованные в 2011 году, показывают, что в помещениях, покрытых медью, количество патогенных микроорганизмов на поверхности снизилось на 97% по сравнению с помещениями без покрытия. Это снижение соответствует уровню, достигаемому при «окончательных» режимах уборки, проводимой после того, как пациенты покидают свои комнаты.Кроме того, что крайне важно для профессионалов здравоохранения, предварительные результаты показали, что пациенты в палатах интенсивной терапии с медью имели на 40,4% меньший риск заражения внутрибольничной инфекцией по сравнению с пациентами в палатах интенсивной терапии без меди. [19] [21] [22] Контракт на расследование Министерства обороны США, который продолжается, также будет оценивать эффективность сенсорных поверхностей из медного сплава для предотвращения передачи микробов пациентам и передачи микробов. от пациентов до соприкасающихся поверхностей, а также о потенциальной эффективности компонентов на основе медных сплавов для улучшения качества воздуха в помещении.

В США регистрацию противомикробных препаратов регулирует Агентство по охране окружающей среды. После обширных антимикробных испытаний в соответствии со строгими протоколами испытаний Агентства было обнаружено, что 355 медных сплавов, включая многие латуни, убивают более 99,9% метициллин-резистентных Staphylococcus aureus (MRSA), E. coli O157: H7, Pseudomonas aeruginosa , Staphylococcus aureus , Enterobacter aerogenes и устойчивые к ванкомицину Enterococci (VRE) в течение двух часов после контакта. [15] [23] Было обнаружено, что нормальное потускнение не снижает противомикробной эффективности.

Антимикробные тесты также выявили значительное снижение MRSA, а также двух штаммов эпидемического MRSA (EMRSA-1 и EMRSA-16) на латуни (C24000 с 80% Cu) при комнатной температуре (22 ° C) в течение трех часов. Полное уничтожение патогенов наблюдалось в течение 4 1 2 часов. Эти испытания проводились в условиях влажной экспозиции. Таймфреймы убийств, хотя и впечатляющие, тем не менее длиннее, чем для чистой меди, где таймфреймы убийств колеблются от 45 до 90 минут. [17]

Был разработан новый анализ, имитирующий воздействие сухих бактерий на сенсорные поверхности, поскольку считается, что этот метод испытаний более точно воспроизводит реальные условия воздействия на сенсорную поверхность. Было обнаружено, что в этих условиях поверхности из медного сплава убивают несколько миллионов колониеобразующих единиц Escherichia coli в течение нескольких минут. [24] Это наблюдение, а также тот факт, что сроки уничтожения сокращаются по мере увеличения процентного содержания меди в сплаве, является доказательством того, что медь является ингредиентом латуни и других медных сплавов, который убивает микробы. [25]

Механизмы антимикробного действия меди и ее сплавов, включая латунь, являются предметом интенсивных и постоянных исследований. [16] [24] [26] Считается, что механизмы многогранны и включают следующее: 1) утечка калия или глутамата через внешнюю мембрану бактерий; 2) нарушение осмотического баланса; 3) Связывание с белками, которые не требуют или не используют медь; 4) Окислительный стресс при образовании перекиси водорода.

В настоящее время проводятся исследования, чтобы определить, могут ли латунь, медь и другие медные сплавы помочь снизить перекрестное заражение в общественных учреждениях и снизить частоту внутрибольничных инфекций (внутрибольничных инфекций) в медицинских учреждениях.

Кроме того, благодаря своим антимикробным / альгицидным свойствам, предотвращающим биообрастание, в сочетании с его сильными структурными и коррозионно-стойкими преимуществами для морской среды, сетчатые садки из латунного сплава в настоящее время используются в промышленных аквакультурах в Азии, Южной Америке и Соединенные Штаты Америки.

Сезон растрескивания

Растрескивание латуни из-за воздействия аммиака

Латунь подвержена коррозионному растрескиванию под напряжением, особенно от аммиака или веществ, содержащих или выделяющих аммиак. Проблема иногда известна как сезонное растрескивание после того, как она была впервые обнаружена в латунных гильзах, используемых для винтовочных патронов в 1920-х годах в индийской армии. Проблема была вызвана высокими остаточными напряжениями из-за холодной штамповки корпусов во время производства, а также химическим воздействием следов аммиака в атмосфере.Картриджи хранились в стойлах, и в жаркие летние месяцы концентрация аммиака повышалась, что приводило к появлению хрупких трещин. Проблема была решена путем отжига гильз и хранения картриджей в другом месте.

Типы из латуни

  • Адмиралтейская латунь содержит 30% цинка и 1% олова, что препятствует децинкованию во многих средах.
  • Сплав Aich обычно содержит 60,66% меди, 36,58% цинка, 1,02% олова и 1,74% железа. Разработан для использования в морских условиях благодаря своей коррозионной стойкости, твердости и прочности.Типичным применением является защита днищ судов, но более современные методы катодной защиты сделали его менее распространенным. Его внешний вид напоминает золото. [27]
  • Латуни Alpha с содержанием цинка менее 35%, ковкие, могут обрабатываться в холодном состоянии и используются при прессовании, ковке и т. Д. Они содержат только одну фазу с гранецентрированной кубической кристаллической структурой.
  • Металл Принца или Металл Принца Руперта — это разновидность альфа-латуни, содержащая 75% меди и 25% цинка.Благодаря красивому желтому цвету его используют как имитацию золота. [28] Сплав был назван в честь принца Рейна Руперта.
  • Альфа-бета латунь (металл Muntz), также называемая дуплексной латунью , на 35–45% состоит из цинка и подходит для горячей обработки. Он содержит фазы как α, так и β ‘; β’-фаза является объемно-центрированной кубической, тверже и прочнее, чем α. Латунь альфа-бета обычно подвергается горячей обработке.
  • Алюминий латунь содержит алюминий, улучшающий ее коррозионную стойкость.Он используется для обслуживания морской воды [29] , а также в монетах евро (северное золото).
  • Мышьяковая латунь содержит добавку мышьяка и часто алюминия и используется для топок котлов.
  • Бета-латуни с содержанием цинка 45–50%, обрабатываются только горячим способом, они тверже, прочнее и подходят для литья.
  • Патрон латунь — это 30% цинковая латунь с хорошими характеристиками холодной обработки. Используется для ящиков с боеприпасами.
  • Обычная латунь или заклепочная латунь , состоит из 37% цинковой латуни, дешевой и стандартной для холодной обработки.
  • Латунь DZR — стойкая к децинкификации латунь с небольшим содержанием мышьяка.
  • Позолоченный металл — это самый мягкий тип латуни, который обычно доступен. Сплав из 95% меди и 5% цинка, позолоченный металл обычно используется для «курток» боеприпасов, например пули с цельнометаллической оболочкой.
  • Высокая латунь содержит 65% меди и 35% цинка, обладает высокой прочностью на растяжение и используется для изготовления пружин, винтов и заклепок.
  • Латунь со свинцом — это латунь альфа-бета с добавкой свинца.Обладает отличной обрабатываемостью.
  • Бессвинцовая латунь , как определено в Законопроекте о сборке Калифорнии AB 1953 года, содержит «не более 0,25% содержания свинца». [13]
  • Низкая латунь — медно-цинковый сплав, содержащий 20% цинка, светло-золотистого цвета и отличной пластичности; он используется для гибких металлических шлангов и металлических сильфонов.
  • Марганцевая латунь — это латунь, наиболее широко используемая в США для изготовления золотых долларовых монет.Он содержит примерно 70% меди, 29% цинка и 1,3% марганца. [30]
  • Muntz metal состоит из 60% меди, 40% цинка и небольшого количества железа, используемого в качестве футеровки на лодках.
  • Морская латунь , как и адмиралтейская латунь, состоит на 40% из цинка и на 1% из олова.
  • Никелевая латунь состоит из 70% меди, 24,5% цинка и 5,5% никеля, используемой для изготовления фунтовых монет в валюте фунт стерлингов.
  • Северное золото , используемое в монетах евро номиналом 10, 20 и 50 карат, содержит 89% меди, 5% алюминия, 5% цинка и 1% олова.
  • Красная латунь — это американский термин для обозначения сплава медь-цинк-олово, известного как бронза, и сплава, который считается одновременно латунью и бронзой. Обычно он содержит 85% меди, 5% олова, 5% свинца и 5% цинка. [31] [32] Красная латунь также является альтернативным названием для медного сплава C23000 , который состоит из 14–16% цинка, 0,05% железа и свинца, а остальное — меди. [33] Это может также относиться к унции металла, другого сплава меди, цинка и олова.
  • Латунь Rich Low (Tombac) состоит из 15% цинка. Его часто используют в ювелирных изделиях.
  • Латунь Tonval (также называемая CW617N, CZ122 или OT58) представляет собой сплав меди, свинца и цинка. [34]
  • Белая латунь содержит более 50% цинка и является слишком хрупкой для обычного использования. Этот термин может также относиться к определенным типам никель-серебряных сплавов, а также к сплавам Cu-Zn-Sn с высоким содержанием (обычно 40% +) олова и / или цинка, а также к преимущественно цинковым литейным сплавам с добавкой меди.
  • Желтая латунь — американский термин, обозначающий латунь с содержанием цинка 33%.

История

Хотя формы латуни использовались с доисторических времен, [35] ее истинная природа как медно-цинкового сплава не была понятна до постсредневекового периода, потому что пары цинка, которые вступали в реакцию с медью с образованием латуни, не считались металл. [36] Библия короля Иакова делает много ссылок на «медь». [37] Шекспировская английская форма слова «латунь» может означать любой бронзовый сплав или медь, а не строгое современное определение латуни. [ необходима ссылка ] Самые ранние латуни, возможно, были природными сплавами, полученными путем плавки богатой цинком медной руды. [38] В римский период латунь сознательно производилась из металлической меди и минералов цинка с использованием процесса цементирования, и вариации этого метода продолжались до середины 19 века. [39] В конечном итоге он был заменен спелтингом, прямым сплавлением меди и цинка, который был введен в Европу в 16 веке. [38]

Ранние медно-цинковые сплавы

В Западной Азии и Восточном Средиземноморье ранние медно-цинковые сплавы в настоящее время известны в небольшом количестве из ряда памятников третьего тысячелетия до нашей эры в Эгейском море, Ираке, Объединенных Арабских Эмиратах, Калмикии, Туркменистане и Грузии, а также из памятников II тысячелетия до нашей эры на западе. Индия, Узбекистан, Иран, Сирия, Ирак и Израиль. [40] Однако отдельные примеры медно-цинковых сплавов известны в Китае еще с 5-го тысячелетия до нашей эры. [41]

Состав этих ранних изделий из «латуни» очень разнообразен, и в большинстве из них содержание цинка составляет от 5 до 15 мас.%, Что ниже, чем в латуни, полученной путем цементации. [42] Это могут быть «природные сплавы», полученные плавкой богатой цинком медной руды в восстановительных условиях. Многие из них имеют такое же содержание олова, что и современные бронзовые артефакты, и возможно, что некоторые медно-цинковые сплавы возникли случайно и, возможно, даже не отличаются от меди. [42] Однако большое количество известных в настоящее время медно-цинковых сплавов предполагает, что по крайней мере некоторые из них были изготовлены намеренно, и многие из них имеют содержание цинка более 12% по весу, что привело бы к характерному золотистому цвету. [42] [43]

К VIII – VII векам до нашей эры на ассирийских клинописных табличках упоминается использование «меди гор», и это может относиться к «натуральной» латуни. [44] Oreichalkos , древнегреческий перевод этого термина, позже был адаптирован к латинскому aurichalcum , означающему «золотая медь», который стал стандартным термином для латуни. [45] В 4 веке до н.э. Платон знал, что орейхалков столь же редки и почти столь же ценны, как золото [46] , и Плиний описывает, как аурихалк поступил из кипрских рудных месторождений, которые были исчерпаны к 1 веку нашей эры. . [47]

Производство латуни в римском мире

Во второй половине первого тысячелетия до нашей эры латунь распространилась на обширную географическую территорию от Великобритании [48] и Испании [49] на западе до Ирана и Индии на востоке. [50] Похоже, этому способствовали экспорт и влияние Ближнего Востока и восточного Средиземноморья, где было введено целенаправленное производство латуни из металлической меди и цинковых руд. [51] Писатель 4-го века до нашей эры Феопомп, цитируемый Страбоном, описывает, как при нагревании земли из Андейры в Турции образовывались «капли фальшивого серебра», вероятно металлического цинка, которые можно было использовать для превращения меди в орейхалкос. [52] В I веке до нашей эры греческий Диоскорид, кажется, признал связь между цинковыми минералами и латунью, описывая, как кадмию (оксид цинка) находили на стенах печей, используемых для нагрева цинковой руды или меди, и объясняя, что это затем можно использовать для изготовления латуни. [53]

К первому веку до нашей эры латуни было достаточно, чтобы использовать ее для чеканки монет во Фригии и Вифинии, [54] , а после денежной реформы августа 23 года до нашей эры из нее также делали римские dupondii и sestertii . [55] Единообразное использование латуни для чеканки монет и военной техники во всем римском мире может указывать на степень участия государства в этой отрасли, [56] [57] и даже латунь, кажется, намеренно бойкотировалась Еврейские общины в Палестине из-за ее связи с римской властью. [58]

Латунь была произведена методом цементации, при котором медная и цинковая руда нагреваются вместе до образования паров цинка, которые вступают в реакцию с медью. Существуют хорошие археологические доказательства этого процесса, и тигли, используемые для производства латуни путем цементации, были найдены на памятниках римского периода, включая Ксантен [59] и Нидда [60] в Германии, Лион во Франции [61] и в ряд сайтов в Британии. [62] Они различаются по размеру от крошечного желудя до больших сосудов, похожих на амфоры, но все они имеют повышенное содержание цинка внутри и закрыты крышками. [61] На них нет следов шлака или металлических гранул, что позволяет предположить, что минералы цинка нагреваются с образованием паров цинка, которые вступают в реакцию с металлической медью в твердом состоянии. Ткань этих тиглей пористая, вероятно, предназначена для предотвращения повышения давления, и многие из них имеют небольшие отверстия в крышках, которые могут быть предназначены для сброса давления [61] или для добавления дополнительных минералов цинка ближе к концу процесса. . Диоскорид упомянул, что минералы цинка использовались как для обработки, так и для отделки латуни, возможно, предполагая вторичные добавки. [63]

По всей видимости, содержание цинка в латуни в раннеримский период варьировалось от 20 до 28%. [64] Высокое содержание цинка в чеканке монет и латунных изделиях снизилось после первого века нашей эры, и было высказано предположение, что это отражает потерю цинка во время переработки и, таким образом, остановку производства новой латуни. [65] Однако теперь считается, что это, вероятно, было преднамеренное изменение состава. [66] и в целом использование латуни увеличилось за этот период, составляя около 40% всех медных сплавов, используемых в римском мире к 4-му году. век нашей эры. [67]

Производство латуни в средневековье

Мало что известно о производстве латуни в течение столетий сразу после распада Римской империи. Нарушение торговли оловом на бронзу из Западной Европы, возможно, способствовало росту популярности латуни на востоке, и к VI – VII векам нашей эры более 90% артефактов из медного сплава из Египта были сделаны из латуни. [68] Однако использовались и другие сплавы, такие как бронза с низким содержанием олова, и они варьируются в зависимости от местных культурных традиций, назначения металла и доступа к цинку, особенно между исламским и византийским миром. [69] И наоборот, использование настоящей латуни, похоже, уменьшилось в этот период в Западной Европе в пользу пушечной бронзы и других смешанных сплавов. [70] , но к концу первого тысячелетия нашей эры латунные артефакты были обнаружены в скандинавских могилах. в Шотландии, [71] латунь использовалась в производстве монет в Нортумбрии [72] , и есть археологические и исторические свидетельства производства латуни в Германии [73] и в Нидерландах [74 ] области, богатые каламиновой рудой, которые оставались важными центрами производства латуни на протяжении всего средневекового периода, [75] особенно Динан — изделия из латуни по-прежнему известны на французском языке как dinanterie .Купель в церкви Святого Варфоломея в Льеже в современной Бельгии (до 1117 г.) является выдающимся шедевром романского латунного литья.

Процесс цементации продолжал использоваться, но литературные источники как из Европы, так и из исламского мира, похоже, описывают варианты процесса с жидкостью при более высокой температуре, который происходил в тиглях с открытым верхом. [76] Исламская цементация, похоже, использовала оксид цинка, известный как tutiya или tutty, а не цинковые руды для изготовления латуни, что привело к получению металла с меньшим содержанием железа. [77] Ряд исламских писателей и итальянец 13 века Марко Поло описывают, как это было получено путем сублимации из цинковых руд и конденсировано на глиняных или железных слитках, археологические образцы которых были обнаружены в Куше в Иране. [78] Затем его можно было использовать для изготовления латуни или в медицинских целях. В 10 веке Йемен аль-Хамдани описал, как при нанесении аль-иглимии, вероятно оксида цинка, на поверхность расплавленной меди образуется пар тутия, который затем вступает в реакцию с металлом. [79] Иранский писатель 13 века аль-Кашани описывает более сложный процесс, при котором тутия смешивали с изюмом и осторожно обжаривали перед добавлением на поверхность расплавленного металла. В этот момент была добавлена ​​временная крышка, предположительно, чтобы минимизировать утечку паров цинка. [80]

В Европе имел место аналогичный жидкий процесс в тиглях с открытым верхом, который, вероятно, был менее эффективен, чем римский процесс, и использование термина «тутти» Альбертом Магнусом в 13 веке предполагает влияние исламской технологии. [81] Немецкий монах XII века Феофил описал, как предварительно нагретые тигли на одну шестую наполнялись порошкообразным каламином и древесным углем, затем добавлялись медь и древесный уголь перед плавлением, перемешивались и снова заполнялись. Конечный продукт был отлит, затем снова плавлен с каламином. Было высказано предположение, что это второе плавление могло происходить при более низкой температуре, чтобы позволить абсорбировать больше цинка. [82] Альберт Магнус заметил, что «сила» как каламина, так и тутти может испаряться, и описал, как добавление порошкообразного стекла может создать пленку, связывающую его с металлом. [83] Немецкие тигли для изготовления латуни известны из Дортмунда, датируемого 10 веком нашей эры, и из Зоста и Шверте в Вестфалии, датируемых примерно 13 веком, подтверждают рассказ Теофила, поскольку они имеют открытый верх, хотя керамические диски из Зоста могут служили незакрепленными крышками, которые могли использоваться для уменьшения испарения цинка, а внутри имелся шлак в результате жидкого процесса. [84]

Производство латуни в Европе эпохи Возрождения и после средневековья

Эпоха Возрождения ознаменовала важные изменения как в теории, так и в практике изготовления латуни в Европе.К 15 веку появились свидетельства возобновления использования тиглей для цементации с крышкой в ​​Цвиккау в Германии. [85] Эти большие тигли были способны производить около 20 кг латуни. [86] Внутри — следы шлака и куски металла. Их неправильный состав позволяет предположить, что это был не совсем жидкий процесс при более низкой температуре. [87] Крышки тиглей имели небольшие отверстия, которые были заблокированы глиняными пробками ближе к концу процесса, предположительно для максимального поглощения цинка на заключительных стадиях. [88] Треугольные тигли затем использовали для плавления латуни для литья. [89]

Технические писатели 16-го века, такие как Бирингуччо, Эркер и Агрикола, описали различные методы изготовления латуни с цементацией и приблизились к пониманию истинной природы процесса, отметив, что медь становилась тяжелее, когда она превращалась в латунь, и что она становилась более золотистой как дополнительный каламин. был добавлен. [90] Металлический цинк также становился все более распространенным явлением. К 1513 году слитки металлического цинка из Индии и Китая прибыли в Лондон, а окатыши цинка, сконденсированные в дымоходах в Раммельсберге в Германии, стали использоваться для цементации производства латуни примерно с 1550 года. [91]

В конце концов было обнаружено, что металлический цинк можно сплавить с медью для получения латуни; процесс, известный как спелтинг [92] , и к 1657 году немецкий химик Иоганн Глаубер признал, что каламин — это «не что иное, как неплавкий цинк», а цинк — «наполовину спелый металл». [93] Однако некоторые более ранние латуни с высоким содержанием цинка и низким содержанием железа, такие как латунная мемориальная доска Вайтмана 1530 из Англии, возможно, были изготовлены путем легирования меди с цинком и содержали следы кадмия, подобные тем, которые обнаруживаются в некоторых цинковых слитках из Китая. [92]

Однако процесс цементирования не был прекращен, и уже в начале 19 века есть описания твердофазной цементации в купольной печи при температуре около 900–950 ° C и продолжительностью до 10 часов. [94] Европейская латунная промышленность продолжала процветать и в постсредневековый период, чему способствовали такие инновации, как введение в 16 веке гидравлических молотов для производства аккумуляторных изделий. [95] К 1559 году только в немецком городе Аахен можно было производить 300 000 центнеров латуни в год. [95] После нескольких неудачных попыток в XVI и XVII веках латунная промышленность также была основана в Англии, благодаря обильным запасам дешевой меди, выплавленной в новой отражательной печи, работающей на угле. [96] В 1723 году бристольский производитель латуни Нехемия Чемпион запатентовал использование гранулированной меди, полученной путем заливки расплавленного металла в холодную воду. [97] Это увеличило площадь поверхности меди, что помогло ей реагировать, и было сообщено о содержании цинка до 33% масс. С использованием этого нового метода. [98]

В 1738 году сын Неемии Уильям Чэмпион запатентовал метод первой промышленной перегонки металлического цинка, известный как дистилляция per descencum или «английский процесс». [99] [100] Этот местный цинк использовался в спелтинге и позволил лучше контролировать содержание цинка в латуни и производство медных сплавов с высоким содержанием цинка, которые было бы трудно или невозможно получить с помощью цементации, для использования в дорогие предметы, такие как научные инструменты, часы, латунные пуговицы и бижутерия. [101] Однако Чемпион продолжал использовать более дешевый метод цементации каламином для производства латуни с низким содержанием цинка. [101] и археологические остатки цементных печей в форме пчелиных ульев были обнаружены на его заводах в Уормли. [102] К середине конца 18 века разработки более дешевой дистилляции цинка, такие как горизонтальные печи John-Jaques Dony в Бельгии и снижение тарифов на цинк [103] , а также спрос на коррозионно-стойкие сплавы с высоким содержанием цинка увеличили К середине 19 века популярность спелтинга и, как следствие, цементирования в значительной степени прекратилась. a b c Мишель, Джеймс Х., Моран, Уилтон, Р., Майклс, Гарольд Т. и Эстель, Адам А. (20 июня, 2011). «Антимикробная медь вытесняет нержавеющую сталь и микробы в медицинских целях: сплавы обладают естественными свойствами уничтожения микробов». Трубная опора .

В чем разница между латунью и бронзой?

Латунь и бронза представляют собой сплавы меди, то есть они представляют собой «твердые растворы» или смеси меди с другим металлом.

Вы, вероятно, уже привыкли к идее жидких растворов, таких как соль в воде, где каждый атом соли окружен атомами воды, причем два атома не вступают в химическую реакцию. Здесь есть примерно то же самое, но с тесно перемешанными твердыми телами.

Основное отличие латуни от бронзы состоит в том, что латунь в основном состоит из меди и цинка, а бронза — из меди и олова.

Медь — необычный металл в том смысле, что, подобно серебру, золоту и олову, она может появляться в «самородной» форме, то есть как довольно чистый металл, который просто валяется.К сожалению, для многих применений он слишком мягкий и его нужно комбинировать с другими металлами, чтобы быть действительно полезным. Это подводит нас к бронзе и латуни.

Открытие бронзы датируется примерно 3500 годом до нашей эры и шумерами. Он тверже, чем чистое железо, и устойчив к коррозии, поэтому он был хорошим кандидатом для оружия, ведь бесчисленное множество людей встречали свои цели, поражаясь кусками этого сплава в той или иной форме!

На открытие латуни ушло больше времени, и она датируется примерно 500 годом до нашей эры.Цинк практически никогда не встречается в чистом виде в природе, но люди поняли, что медь, выплавленная с каламином — цинковой рудой, — дает металл золотистого цвета, устойчивый к потускнению, который может быть полезен для всех видов вещей, отчасти из-за его низкого содержания. точка плавления и пластичность. Сам цинк не виден, но выделяется из каламиновой руды при нагревании и немедленно соединяется с медью.

Современные бронзы и латуни могут содержать значительные смеси других металлов, чтобы изменить их свойства, и не всегда легко сказать, что к чему, на виду.

Доктор. Знание написано физиками Стивеном Рекрофтом и Джоном Суэйном, оба из Северо-Восточного университета.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *