Когда медь была открыта около 9000 лет назад, никто не думал, что она станет самым изучаемым металлом на планете. Почти сразу же она стала высоко цениться наряду с драгоценными металлами, такими как золото и серебро. Существует ряд причин, по которым в то время медь вскоре стала основным материалом для широкого спектра применений.
Их больше, чем золота или серебра, и, следовательно, они дешевле.
Другие металлы, такие как железо и алюминий, которые широко используются сегодня, еще не были открыты.
Он обладает многими полезными свойствами, которых нет у золота и серебра или даже у других металлов, открытых позже.
Его можно легко сплавлять с другими металлами.
латунные гайки и болты
Из всех качеств меди, которые широко использовались в древней металлургии, возможно, наиболее ценным является ее способность удобно сочетаться с другими металлами. Они могли бы сделать это с серебром и золотом, но не так эффективно, как с медью. Несмотря на благородство или отсутствие реакции с другими элементами, медь обладает безграничными возможностями легирования.
Напротив, комбинирование металлов появилось только более чем через тысячу лет после открытия меди. Это началось после того, как металлурги обнаружили, что они могут производить более твердый и долговечный материал, смешивая немного олова с медью. Этот материал назвали бронзой. Люди стали настолько одержимы бронзой, что создавали практически все, что угодно, от оружия и щитов до мебели и кухонной посуды. Запасы предметов, изготовленных из чистой меди, начали иссякать, а затем мир внезапно перешел к бронзовому веку.
Перенесемся на несколько тысяч лет вперед, и обнаружим еще один материал на основе меди. На этот раз добавкой в смесь был цинк. Позже материал назвали латунью, и, как и бронза, он также обладает многими полезными свойствами. Его открытие положило начало бесконечным поискам новых материалов, изготовленных в основном из меди, и за последние пару тысячелетий было обнаружено больше металлов на основе меди, чем всех доступных основных промышленных металлов вместе взятых.
Несмотря на огромное количество вариантов медных сплавов, коммерчески доступных сегодня, все они могут быть классифицированы по двум основным медным сплавам — бронзе и латуни. В конце концов, медь наиболее эффективно соединяется с оловом и цинком. Остальные варианты — это просто усовершенствования базовых сплавов. Чтобы лучше понять разницу между бронзой и латунью, вот несколько фактов о них, которые должен знать каждый производитель, поставщик, строитель или ремесленник.
Бронза
Бронза — один из немногих металлов, о которых большинство людей слышали хотя бы раз. Несмотря на свою популярность, он также настолько неуловим, что не очень многие знают о его истинной природе и качествах. Когда их просят назвать предметы, сделанные из бронзы, большинство из них могут назвать лишь некоторые. Скорее всего, единственные бронзовые предметы, о которых они знают, — это бронзовые статуи и колокола, которые они видят в музеях и церквях. Однако, безусловно, в бронзе есть нечто большее, чем эти области применения.
Состав. Стандартная бронза состоит примерно из 88% меди и 12% олова. Любой компонент может быть увеличен или уменьшен, чтобы уступить место дополнительным элементам, таким как алюминий, марганец, никель или цинк, а иногда и неметаллам или металлоидам, таким как мышьяк, фосфор или кремний. Бронза перенимает свойства этих дополнительных элементов, становясь более жесткой, пластичной и податливой, или обладает более высокой обрабатываемостью.
Свойства. Наиболее отличительным свойством бронзы является ее лососевый цвет и оттенок. Он на оттенок темнее и менее красноватый, чем медь, и определенно менее блестящий, чем натуральная латунь. Под воздействием внешних факторов на поверхности бронзы образуется патина, мгновенно меняющая свой цвет с темно-коричневого на зеленый. Патина защищает бронзу от атмосферных воздействий и коррозии и обеспечивает длительный срок службы бронзы.
Когда дело доходит до прочности и твердости, бронза не разочаровывает. Благодаря современной технологии металлообработки, позволяющей добавлять другие металлы, такие как алюминий и марганец, в настоящее время существуют бронзы, способные выдерживать давление до 68 000 фунтов на квадратный дюйм. Неудивительно, что некоторые бронзы используются в судовых фитингах, подшипниках и насосах, где требуются высокая прочность и твердость.
Области применения. Современные бронзовые сплавы чрезвычайно гибки. Из них можно изготавливать отливки, экструзии и поковки, которые играют важную роль в архитектуре, сельском хозяйстве и морском строительстве. Многие детали корпусов насосов, спортивного инвентаря, дверей и окон зданий изготавливаются из очень специфических бронзовых сплавов. Некоторые бронзы используются даже для трубопроводов нефтяной и нефтехимической промышленности, производства стеклянных бутылок и специализированных антикоррозийных покрытий.
Латунь
Несмотря на то, что они были открыты сравнительно недавно, большинство уникальных свойств латуни уже изучены и используются, и отличие латуни от бронзы давно подтверждено. Существует целая сеть новых отраслей промышленности, использующих преимущества этого металла.
Состав. Как упоминалось ранее, латунь представляет собой сплав меди и цинка. Для улучшения обрабатываемости, коррозионной стойкости и механических свойств могут быть добавлены другие металлы, такие как мышьяк, свинец и алюминий. Латуни с большим содержанием меди обычно обладают более высокой электропроводностью.
Свойства. Латунь имеет более светлый и приятный цвет и оттенок, чем бронза. Некоторые варианты даже кажутся очень похожими на золото, вот почему многие используют бронзу в архитектуре и дизайне интерьеров, где желательно покрытие, подобное золоту. Хотя латунь также чрезвычайно устойчива как к коррозии в пресной, так и в морской воде, она слабо реагирует при контакте с определенными соединениями, такими как амин. Неточное сплавление цинка также может привести к коррозии, называемой обезжелезиванием, при котором содержание цинка в латуни постепенно вымывается, оставляя после себя только пористую структуру меди.
Области применения. Многие из известных людям латуней встречаются в таких изделиях, как дверные ручки, лампы и потолочные светильники. Большинство духовых музыкальных инструментов также изготавливаются из латуни, отсюда и название семейства. Это также основной материал для многих типов трубопроводной арматуры, гаек и болтов. Гильзы для всех видов боеприпасов также изготавливаются из латуни, благодаря низкому трению металла.
Определить правильный тип металла на основе меди для использования в вашем проекте будет легче, если вы разберетесь в их свойствах. К сожалению, вы не можете просто выбрать тот или иной вариант после сравнения латуни и бронзы, потому что каждый из них обладает уникальными свойствами. Чтобы помочь вам определить правильный тип и марку металла для покупки, проконсультируйтесь со специалистами по металлу от ведущих поставщиков, таких как Rotax Metals. Они не только обладают передовыми знаниями в работе с медью и ее сплавами, но и производят собственную продукцию.