Бронза или латунь – что лучше?
Бронза и латунь – два сплава на основе меди, которые внешне очень похожи, однако имеют значительные отличия по характеристикам. Основное различие – это легирующие элементы в составе сплавов, которые меняют прочность, вязкость и другие свойства материалов. Из-за этого они используются в разных сферах производства. Рассмотрим, какой сплав лучше – бронза или латунь.
Что такое бронза, ее преимущества
Броза – один из самых древних сплавов. Его используют уже на протяжении нескольких тысячелетий, поэтому оценить преимущества материала несложно. Изначально бронза – это сплав меди и олова. Но со временем олово стали заменять на другие легирующие элементы, в том числе алюминий, железо, фосфор. Теперь различают оловянную и безоловянную бронзу. К оловянным бронзам относятся марки, у которых в маркировке после «Бр» стоит заглавная «О», например: лист бронзовый БрОФ6,5-0,15 или труба бронзовая БрОЦС5-5-5.
Маркировка безоловянных бронз отличается также буквенным обозначением, указанным после «Бр». «А» говорит об алюминии в составе, «Ж» – о железе, «Н» – о никеле, «Мц» – о марганце и так далее. Приведем примеры:
- Слиток БрА9Ж4 – имеет в составе железо и алюминий.
- Проволока БрКМц3-1 – с легирующими добавками кремний и марганец.
- Шестигранник БрАМц9-2 – с присадками в виде алюминия и марганца.
Также стоит отметить фосфорные бронзы. Добавление фосфора делает сплав устойчивым к морской воде и другим агрессивным средам, такие марки часто используются на производствах.
Бронза имеет несколько оттенков, в зависимости от легирующих добавок. Обычно это цвета в спектре коричневый – красный – золотой. Привлекательный цвет сделал материал интересным для дизайнеров, например, бронзовые листы и полосы часто используют для декора и облицовки зданий. Это тем более актуально, что материал имеет хорошую устойчивость к коррозии за счет образования на поверхности оксидной пленки.
К другим особенностям бронзы можно отнести:
- долговечность;
- износостойкость и устойчивость к трению;
- эксплуатация в условиях высоких нагрузок, благодаря чему бронзу используют для создания подшипников;
- высокая электропроводность – провода часто применяются в создании разных электронных деталей;
- хорошая теплопроводность;
- минимальный уход – изделия из бронзы не нуждаются в регулярном обслуживании, чтобы сохранять свои свойства, они неприхотливы;
- хорошая пластичность материала, что важно, например, при металлообработке, сгибании бронзовых лент.
Что такое латунь, ее преимущества
Латунь – это сплав меди и цинка с добавлением других легирующих элементов в небольшом процентном соотношении. Сплав также появился давно, рецепт его изготовления был знаком еще в Древнем Риме. Однако по-настоящему качественную латунь начали изготавливать только в 1781 году. Сперва основным преимуществом материала считался его красивый золотистый цвет – сплав использовали в декоративных целях, часто выдавая цветной металл за драгоценный. Но в ходе эксплуатации производители заметили замечательные физические характеристики латуни, в том числе прочность, устойчивость к коррозии и износостойкость, благодаря чему сплав начал использоваться в промышленных и строительных целях.
Цинк в основе сплава придает материалу такие характеристики как пластичность, прочность и низкий коэффициент трения, благодаря чему металл используется в деталях, предназначенных для скользящего износа.
Какие еще преимущества латуни известны:
- Отличная теплоемкость. Не зря изготавливали латунные самовары – они быстро грелись и долго сохраняли тепло.
- Простота в металлообработке и резке.
- Легко плавится и формуется.
- Отсутствие магнитных свойств.
- Мягкость и пластичность материала.
- Легкость материала.
Добавление в сплав присадок делают материал еще более удобным для использования. Например, даже небольшое количество олова в составе делает латунь более устойчивой к коррозии при эксплуатации в соленой воде. А свинец и железо увеличивают прочность.
Самыми популярными на производстве сплавами латуни являются:
- Л63. Это достаточно простой сплав, в основу которого входит только небольшое количество присадок, преимущественно, железа. Он обладает средней прочностью и твердостью, но хорошо подвергается металлообработке. Из него часто делают трубы, листы и ленты.
- ЛМцС. Это литейная латунь, из-за этого она относительно недорогая. Из нее, как правило, делают чушки.
- Л68. Еще одна универсальная марка, из которой делают листы и трубы. Незначительно отличается от Л63 температурой плавления и прочностью, процентным содержанием присадок.
Сравнение характеристик бронзы и латуни
Сложно однозначно ответить, что лучше – бронза или латунь. Оба этих сплава показывают свои достоинства в разных сферах применения. Поэтому, чтобы разобраться, какой из цветных металлов вам больше подходит, следует рассматривать их отличительные особенности отдельно.
Что прочнее – бронза или латунь?
Бронза показывает себя как более прочный материал, поэтому его чаще применяют там, где при эксплуатации возможно сильное механическое воздействие. Латунь менее прочная, но зато более пластичная и легко подвергается обработке. Если нужна именно латунь с максимальной прочностью, то можно использовать марку ЛАЖМц66-6-3-2 с большим включением алюминия.
Когда нужна высокая прочность изделия, бронзу чаще применяют как самостоятельный сплав, а латунь – для биметаллических конструкций, когда в основе лежит сталь.
Что устойчивее к коррозии?
Оба материала имеют высокую коррозийную устойчивость, но она может проявляться по-разному в различных средах. Например, бронза покрывается оксидной пленкой и отлично показывает свою устойчивость в соленой воде. А вот при контакте с хлором происходит реакция, которая постепенно приводит к разрушению меди в составе сплава.
Латунь хуже показывает себя в контакте с соленой водой, потому что в процессе коррозии сплав теряет содержание цинка, внешнее это можно заметить по приобретению изделием розового отлива. Бороться с этим можно с помощью нанесения на деталь бронзового слоя.
Что лучше проводит электричество и тепло?
Несмотря на то, что в основе обоих сплавов медь, которая имеет отличную электропроводность, в материалах есть дополнительные вещества, ограничивающие этот показатель. Сравнивая сплавы, можно сказать, что они хуже проводят электричество, чем чистая медь. Но все же, латунь имеет более высокую электропроводность, чем бронза. Также латунь имеет наилучшую теплопроводность.
Что лучше плавится?
Оба материала подходят для отливки. При достижении температуры плавления сплавы меняют свое агрегатное состояние на жидкое, но при этом сохраняют свои характеристики после охлаждения. Латунь имеет более низкую температуру плавления в зависимости от марки (880 – 1050 градусов) в сравнении с бронзой (900 – 1140 градусов).
Что тверже – бронза или латунь?
Твердость – это показатель того, насколько устойчив материал к царапинам, вмятинам и сколам. Он часто идет под руку с прочностью. И ситуация с медными сплавами – не исключение. Бронза более твердая, чем латунь. Зато она также и более хрупкая. В тех моментах, в которых латунь помнется, бронза может лопнуть, расколоться.
Что тяжелее?
Бронза, особенно оловянная, значительно тяжелее латуни. Но этот показатель нельзя считать универсальным, потому что есть марки безоловянных бронз, которые отличаются малой массой, и есть достаточно тяжелые латуни.
Что дороже – бронза или латунь?
Цена может значительно варьироваться от марки и производителя, однако, обычно бронза дороже. Для сравнения возьмем два аналогичных изделия: латунный лист толщиной 10 мм и бронзовый лист толщиной 10 мм. Цена бронзового листа почти на 20% выше.
Как отличить бронзу от латуни в домашних условиях?
Дома можно провести несколько простых экспериментов:
- Бронза имеет красно-коричневый оттенок, а латунь – светлый, желтоватый.
- Металлическая стружка под воздействием азотной кислоты с водой во время нагрева ведет себя по-разному. Бронзовая выпадает белым осадком, а латунная оставляет раствор прозрачным.
- При нагреве до 600 градусов латунь покроется серым налетом (оксидной пленкой), а бронза – нет.
Такие простые манипуляции помогут вам отличить сплавы между собой в домашних условиях. А наш подробный обзор сравнительных характеристик бронзы и латуни поможет выбрать подходящий материал для строительства, производства, декора или творчества.