วิธีแยกแยะบรอนซ์จากทองเหลืองที่บ้าน?

บ่อยครั้งเมื่อซื้อเครื่องประดับโบราณ จาน รูปแกะสลักจากโลหะผสมทองแดง จำเป็นต้องระบุโลหะที่ใช้ทำ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่มีส่วนร่วมในการหล่อและหลอมผลิตภัณฑ์และเครื่องประดับที่มีศิลปะชั้นสูง แต่จะแยกแยะบรอนซ์จากทองเหลืองได้อย่างไรถ้าไม่สามารถทำการตรวจในห้องปฏิบัติการได้

ทองเหลืองและทองแดงเป็นโลหะผสมที่มีทองแดงเป็นส่วนประกอบคล้ายผิวเผินสองชนิด ซึ่งใช้ทำสิ่งของตกแต่งและเทคนิคมากมาย โลหะทั้งสองมีจุดหลอมเหลวต่ำ ซึ่งช่วยให้คุณสร้างผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันด้วยมือของคุณเอง แม้จะมีความคล้ายคลึงกัน แต่ก็มีองค์ประกอบทางเคมีสีและคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง อย่างไรก็ตาม มันค่อนข้างยากสำหรับคนธรรมดาที่ไม่ได้ทำงานด้านโลหกรรมในการระบุตัวตน

มีพื้นฐานมาจากสังกะสี บางครั้งมีการเติมองค์ประกอบอื่นๆ (นิกเกิล ดีบุก แมงกานีส ตะกั่ว เหล็ก บิสมัท และอื่นๆ) โลหะเป็นที่รู้จักมานานก่อนยุคของเรา ต้องขอบคุณสีที่ชวนให้นึกถึงทองคำ เหรียญโรมันโบราณ ของใช้ในครัวเรือนและเครื่องประดับต่างๆ ถูกผลิตขึ้นจากทองเหลือง ในโลกสมัยใหม่ โลหะผสมมักใช้เพื่อให้ได้โลหะไบเมทัลจากเหล็กกล้า-ทองเหลือง ซึ่งใช้ทำผลิตภัณฑ์ศิลปะและอุปกรณ์ตกแต่ง

ทองเหลืองไม่ทนต่อการเสียดสี แต่มีความเหนียวสูงและมีคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนได้ดี ใช้ได้กับงานเชื่อมประเภทต่างๆ (แก๊ส อาร์ค) และรีดได้ง่าย ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากมันมีสีเหลืองและขัดมันอย่างดี มันไม่ใช่เฟอร์โรแมกเนติกที่นิยมเป็นพิเศษคือโลหะผสมทองเหลืองดัดชนิดหนึ่งที่เรียกว่า tombak ประกอบด้วยทองแดง 88-97% ส่วนที่เหลือเป็นสังกะสี เนื่องจากมีความเป็นพลาสติกสูงจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการหล่องานศิลปะสำหรับการผลิตเครื่องราชอิสริยาภรณ์เครื่องมือลม

เป็นโลหะผสมทองแดง ซึ่งมีองค์ประกอบหลักเป็นดีบุกหรือองค์ประกอบทางเคมีอื่นๆ (นิกเกิล อะลูมิเนียม ซิลิกอน และอื่นๆ) แต่ได้บรอนซ์คุณภาพสูงเมื่อใช้ร่วมกับดีบุกเท่านั้น โลหะปรากฏในชีวิตมนุษย์ในตอนต้นของยุคสำริด ผลิตภัณฑ์ที่เก่าแก่ที่สุดนับจากนั้นมีอายุย้อนไปถึง 5 สหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราช การใช้งานแบบคลาสสิกในอดีตคือการหล่อระฆังและปืนใหญ่

ในสถานะหลอมเหลว โลหะมีความลื่นไหลดี ซึ่งทำให้สามารถหล่อได้แม้รูปร่างที่ซับซ้อนที่สุด... เนื่องจากมีความทนทานสูงต่อการเสียดสีทางกลและความต้านทานการกัดกร่อน วัสดุนี้จึงถูกใช้ในงานวิศวกรรมเครื่องกล จรวด การบิน และการต่อเรือ และเนื่องจากโลหะผสมไม่ได้สัมผัสกับผลกระทบด้านลบของปรากฏการณ์ในบรรยากาศ จึงใช้สำหรับหล่อประติมากรรม อนุสาวรีย์ องค์ประกอบการตกแต่งภายนอก

แม้ว่าที่จริงแล้วในทางโลหะวิทยาจะมีเกณฑ์ที่ชัดเจนในการแยกแยะโลหะผสมทั้งสองนี้ แต่ในชีวิตจริง คนที่ไม่รู้ข้อมูลแทบจะไม่สามารถระบุโลหะผสมทั้งสองนี้ได้อย่างแม่นยำ

ความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างโลหะสามารถตรวจสอบได้ก็ต่อเมื่อโลหะผสมไม่มีสิ่งเจือปน อย่างไรก็ตามขณะนี้มีพันธุ์จำนวนมากซึ่งทำให้การระบุยาก ทองเหลืองถูกกำหนดโดยตัวอักษร "L" อักขระที่ตามมาในการทำเครื่องหมายระบุว่ามีองค์ประกอบหลักและเนื้อหาทองแดงโดยเฉลี่ยเป็นเปอร์เซ็นต์ ตัวอย่างเช่น L70 หมายถึงปริมาณ Cu 70% และ LAZh60-1-1 ประกอบด้วยทองแดง 60% อลูมิเนียม 1% และเหล็ก 1%

ในโลหะผสมทองเหลือง ทองแดงจะถูกรวมเข้ากับสังกะสี ซึ่งทำให้โลหะเป็นพลาสติกและมีความทนทานต่อการสึกหรอในระดับต่ำ นี่คือองค์ประกอบเสริมหลัก แต่ทองเหลืองมาในสององค์ประกอบและหลายองค์ประกอบ มีหลายประเภท

• โลหะผสมดัด ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักร ท่อ สปริง
• โรงหล่อ. ใช้ทำตลับลูกปืน ข้อต่อ อุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อทำงานในอุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
• เครื่องประดับทองเหลือง. ใช้สำหรับทำเครื่องราชอิสริยาภรณ์ เหรียญ ของตกแต่ง ผลิตภัณฑ์ศิลปะ.

สำหรับทองแดง ทองแดงจะเจือด้วยดีบุก ซึ่งทำให้โลหะมีความแข็งแรง แข็งแรง และทนทานมากขึ้น แต่บางครั้งก็ใช้อะลูมิเนียม เบริลเลียม หรือแมกนีเซียมแทน นอกจากนี้ยังมีสีบรอนซ์หลายประเภท

• ดีบุกบรอนซ์ หรืออีกนัยหนึ่งคือ "ระฆัง" ส่วนผสมหลักคือดีบุก โลหะผสมมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและมีคุณสมบัติต้านการเสียดสีสูง
• โลหะผสมดีบุก... พวกเขาใช้ส่วนประกอบอื่นๆ (อลูมิเนียม ตะกั่ว เบริลเลียม ซิลิกอน และอื่นๆ) โลหะผสมเหล่านี้นิ่มกว่าและเหนียวกว่ามาก สีของวัสดุขึ้นอยู่กับส่วนประกอบที่มีอยู่ ตัวอย่างเช่น อลูมิเนียมบรอนซ์มีสีเหลืองทองที่มีลักษณะเฉพาะ ซึ่งเป็นเหตุให้มีการใช้แทนทองคำในการผลิตเหรียญและเครื่องประดับมาอย่างยาวนาน

โลหะผสมดีบุกที่มีชื่อเสียงที่สุดคือค่าคงที่ โลหะที่ทนความร้อนนี้มีความต้านทานสูงประกอบด้วยทองแดง (ประมาณ 59%) โดยเติมนิกเกิล (39-41%) และแมงกานีส (1-2%)

เนื่องจากทองเหลืองมีสังกะสีสูง ทองเหลืองจึงมีสีใกล้เคียงกับทองคำแท้ อย่างไรก็ตาม เฉดสีขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบทางเคมีโดยเฉพาะ ดังนั้นช่วงของสีอาจแตกต่างกันไปตั้งแต่สีแดงอมชมพูไปจนถึงสีเหลืองทอง โดยทั่วไปแล้วทองเหลืองจะดูเหมือนโลหะสีเหลืองทอง

โลหะผสมทองแดงจะโดดเด่นด้วยโทนสีขาวเงินหากมีดีบุกมากกว่า 35% หากเนื้อหาถึง 40% แสดงว่าสีของโลหะนั้นใกล้เคียงกับสีขาวซึ่งชวนให้นึกถึงเหล็ก ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากทองแดงดังกล่าวจะมีสีเงินและมีสีทองเล็กน้อย หากองค์ประกอบประกอบด้วยทองแดงจำนวนมาก (มากกว่า 85%) สีของโลหะนี้จะใกล้เคียงกับสีแดงหรือสีน้ำตาลเข้ม

ทองเหลืองเป็นวัสดุที่เปราะบางและทนทานน้อยกว่า มีแนวโน้มที่จะสึกหรออย่างรวดเร็ว ไม่ใช้เมื่อต้องการความทนทานต่อการขัดถูสูง เนื่องจากสังกะสีมีความหนาแน่นต่ำ ทองเหลืองจึงเบากว่าทองแดงมาก สีบรอนซ์เป็นวัสดุที่ทนทานต่อการสึกหรอและทนทาน เนื่องจากเป็นพลาสติกจึงเป็นโลหะผสมที่ชื่นชอบของประติมากร มันแข็งและแข็งแรงกว่าทองเหลืองมาก ตัวอย่างเช่น โลหะที่มีปริมาณดีบุก 27% จะกลายเป็นแข็ง หนัก และเปราะมากที่สุด นั่นคือ ความแข็งของบรอนซ์ขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์ของดีบุก แต่ข้อความนี้ใช้กับโลหะผสมที่ไม่มีดีบุกไม่ได้

ทองเหลืองจำเป็นต้องได้รับการปรับปรุง ดังนั้นจึงมีการนำส่วนประกอบเพิ่มเติมต่างๆ เข้ามาในโลหะผสม ต้องขอบคุณการผสมนี้ โลหะผสมทองเหลืองหล่อจึงมีความต้านทานการกัดกร่อน ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีต่ำ ความลื่นไหลเพิ่มขึ้น แนวโน้มต่ำต่อการเกิดของเหลว และคุณสมบัติทางเทคโนโลยีและทางกลที่ยอดเยี่ยม

บรอนซ์มีคุณสมบัติความแข็งแรงสูงและมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ เนื่องจากโลหะมีความทนทานต่อผลกระทบด้านลบจากสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้ดีเยี่ยม โลหะจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการต่อเรือและการเดินเรือ โลหะผสมทองแดงมีการใช้งานที่หลากหลาย - ตั้งแต่องค์ประกอบภายในตกแต่งไปจนถึงชิ้นส่วนที่สำคัญ

ผลิตภัณฑ์ทองเหลืองมีต้นทุนต่ำ เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องทราบสิ่งนี้เมื่อส่งมอบเศษโลหะไปยังจุดรับวัตถุดิบ อย่างไรก็ตาม ราคาไม่ใช่เกณฑ์ที่กำหนด เนื่องจากขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของทองแดง ยิ่งเป็นโลหะยิ่งมีราคาแพง และสำหรับบรอนซ์ ปริมาณดีบุกก็เป็นปัจจัยกำหนดเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ดีบุกบรอนซ์มีค่ามากกว่าทองแดงซิลิกอน

ในทางปฏิบัติ มีวิธีการที่ง่ายและได้รับการพิสูจน์แล้วหลายวิธีเพื่อช่วยระบุโลหะ

การอบชุบด้วยความร้อนช่วยแยกแยะระหว่างโลหะผสมทองแดง ดำเนินการโดยใช้เปลวไฟของเตาอันทรงพลัง สำหรับสิ่งนี้ ตัวอย่างโลหะจะถูกให้ความร้อนถึง 600-650? C. ไฟหรือหัวเตาบนเตาแก๊สทั่วไปไม่มีอุณหภูมิเพียงพอ หากคราบขี้เถ้า (สังกะสีออกไซด์) ปรากฏบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์อันเป็นผลมาจากขั้นตอนการทำงาน และตัววัสดุเองกลายเป็นพลาสติก แสดงว่าเป็นทองเหลือง

เมื่องอโลหะจะไม่แตก แต่โค้งงอ ความเป็นพลาสติกและความยืดหยุ่นดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการมีสังกะสีอยู่ในนั้น หากผลิตภัณฑ์ร้อนขึ้นเมื่อถูกความร้อน แต่ไม่เปลี่ยนสีหรือลักษณะทางกลอื่นๆ แสดงว่าเป็นสีบรอนซ์ เมื่องอก็มีแนวโน้มที่จะหัก

สาระสำคัญของวิธีการประกอบด้วยการกำหนดโลหะผสมโดยคุณภาพของเศษที่เกิดจากการเลื่อยผลิตภัณฑ์โลหะ ใช้เลื่อยวงเดือนเป็นเครื่องมือ ทองเหลืองถูกเลื่อยเป็นชั้น ๆ ขึ้นรูปเป็นลอน และเนื่องจากความเปราะบางของทองสัมฤทธิ์จึงถูกเลื่อยเป็นสะเก็ดเล็ก ๆ เหมือนฝุ่น

โลหะผสมทองแดงบางชนิดไม่ได้เป็นแม่เหล็ก ตัวอย่างเช่น ดีบุกและตะกั่วมีแนวโน้มที่จะดึงดูดแม่เหล็ก แต่ไม่มีผลกับทองเหลือง สำหรับวิธีการทดสอบนี้ ต้องใช้แม่เหล็กแรงสูง (เช่น นีโอไดเมียม) ซึ่งจะต้องนำไปที่ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากวัสดุต่างกันทีละชิ้น บรอนซ์เนื่องจากดีบุก เหล็กหรือนิกเกิลที่บรรจุอยู่ จะติดเล็กน้อยยิ่งเนื้อหาของส่วนประกอบเหล่านี้ในโลหะมีปริมาณสูง ผลิตภัณฑ์บรอนซ์มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดแม่เหล็กมากขึ้น ตัวอย่างเช่น โลหะที่มีเครื่องหมาย BrAZHN-10-4-4 โดยที่การกำหนดแบบดิจิทัลระบุเนื้อหาของ Fe (4%) และ Ni (4%) มีความไวต่อแม่เหล็กสูงสุด

ทองเหลืองคลาสสิกไม่ทำปฏิกิริยากับนีโอไดเมียมแต่อย่างใด อย่างไรก็ตาม โลหะผสมทองเหลืองที่มีเหล็กและนิกเกิล (LAZH และ LAN) ตามลำดับ จะดึงดูดแม่เหล็กด้วยเช่นกัน ข้อเท็จจริงทั้งหมดนี้ทำให้เกิดคำถามถึงประสิทธิผลของวิธีการเอง

ในบางครั้ง เมื่อไม่สามารถระบุโลหะด้วยวิธีอื่นได้ ก็สามารถทำได้โดยการตรวจสอบตำแหน่งการแตกหักด้วยสายตา ทองเหลืองมีแนวโน้มที่จะแตกออกเป็นเม็ดเล็กๆ สีขาวหรือสีเหลือง โลหะผสมทองแดงแตกออกเป็นชิ้นใหญ่ด้วยโครงสร้างเนื้อหยาบ สีในส่วนมีลักษณะโทนสีแดง

อีกวิธีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพในการแยกแยะระหว่างโลหะผสมทองแดงคือการทำให้พวกมันสัมผัสกับสารเคมี คุณต้องการอุปกรณ์พิเศษที่จำเป็นและกรดไนตริก 50% (HNO3) เท่านั้น หลอดที่มีส่วนผสมของรีเอเจนต์และขี้เลื่อยโลหะจะถูกให้ความร้อนจนกระทั่งมีตะกอนดีบุกสีขาวปรากฏขึ้น ซึ่งแสดงว่ามีทองแดง หากของเหลวยังคงโปร่งใส แสดงว่ามีทองเหลืองอยู่

ในทองเหลือง กระบวนการเชื่อมจะมาพร้อมกับการก่อตัวของควันขาว ซึ่งเกิดจากการเผาสังกะสี ในบรอนซ์เนื่องจากการสัมผัสกับส่วนโค้งของการเชื่อมจะไม่มีการสังเกตควัน

นี่เป็นอีกวิธีหนึ่งในการแยกแยะโลหะ ในการเปิดเผยความแตกต่าง เพียงแค่ชั่งน้ำหนักแท่งที่มีปริมาตรเท่ากันจากโลหะผสมต่างๆ ในมือของคุณก็เพียงพอแล้ว ตัวอย่างบรอนซ์จะหนักกว่าชิ้นทองเหลืองมาก

อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นของข้อต่อก็ส่งผลต่อน้ำหนักของผลิตภัณฑ์ด้วย ดังนั้นจึงไม่แนะนำให้ใช้น้ำหนักเป็นเกณฑ์ที่ชัดเจนในการแยกความแตกต่างระหว่างโลหะ ตัวอย่างเช่น ทองสัมฤทธิ์ที่มีปริมาณดีบุกต่ำ (2-8%) จะมีน้ำหนักที่เบากว่าทองเหลือง

หากไม่มีวิธีการระบุโลหะผสม คุณสามารถตรวจสอบผลิตภัณฑ์โลหะได้ ในศูนย์ที่ได้รับการรับรอง - และนี่จะเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการกำหนดองค์ประกอบ ในสถาบันดังกล่าวมีห้องปฏิบัติการขนาดเล็กที่ดำเนินการวิเคราะห์สเปกตรัมด้วยอุปกรณ์พิเศษ วิธีนี้ช่วยให้คุณกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุได้อย่างแม่นยำสูงสุด ใช้เครื่องมือพิเศษในการตรวจสอบ - สโคป วิธีการนี้โดดเด่นด้วยความไวสูงและความสามารถในการกำหนดองค์ประกอบโดยไม่ต้องเปลี่ยนโครงสร้างโลหะ

สำหรับวิธีแยกแยะความแตกต่างระหว่างโลหะ โปรดดูวิดีโอถัดไป