Comment distinguer le bronze du laiton à la maison ?

Souvent, lors de l'achat de bijoux anciens, de vaisselle, de figurines en alliages de cuivre, il devient nécessaire d'identifier le métal à partir duquel ils sont fabriqués. Ceci est particulièrement important pour les personnes engagées dans le moulage et la fusion de produits et de bijoux hautement artistiques. Mais comment distinguer le bronze du laiton à la maison, s'il n'est pas possible de procéder à un examen en laboratoire.

Le laiton et le bronze sont deux alliages à base de cuivre superficiellement similaires à partir desquels de nombreux objets décoratifs et techniques sont fabriqués. Les deux métaux ont un point de fusion bas, ce qui vous permet de fabriquer vous-même différents produits à partir d'eux. Malgré les similitudes, ils ont une composition chimique, une couleur et des propriétés physiques complètement différentes. Cependant, il est assez difficile pour une personne ordinaire non employée dans la métallurgie de les identifier.

Il est à base de zinc, parfois additionné d'autres éléments (nickel, étain, manganèse, plomb, fer, bismuth et autres). Le métal était connu bien avant notre ère. Grâce à la couleur rappelant l'or, les anciennes pièces de monnaie romaines, divers articles ménagers et bijoux ont été fabriqués en laiton. Dans le monde moderne, l'alliage est le plus souvent utilisé pour obtenir un bilame acier-laiton, à partir duquel sont fabriqués des produits artistiques et des accessoires décoratifs.

Le laiton n'est pas résistant à l'abrasion, mais se caractérise par une ductilité élevée et de bonnes propriétés anti-corrosion. Se prête facilement à divers types de soudage (gaz, arc) et facilement roulé. Les produits qui en sont fabriqués ont une couleur jaunâtre et sont bien polis. Ce n'est pas ferromagnétique.Un type d'alliage de laiton forgé appelé tombak est particulièrement populaire. Il contient 88 à 97 % de cuivre et le reste est du zinc. En raison de sa grande plasticité, il est largement utilisé en fonte artistique, pour la fabrication d'insignes, d'instruments à vent.

C'est un alliage de cuivre, où l'élément principal est l'étain ou d'autres éléments chimiques (nickel, aluminium, silicium, etc.). Mais le bronze de haute qualité n'est obtenu qu'en combinaison avec de l'étain. Le métal est apparu dans la vie humaine au début de l'âge du bronze. Les produits les plus anciens qui en sont issus remontent au 5ème millénaire avant JC. Son utilisation classique dans un passé récent est la fonte de cloches et de canons.

A l'état fondu, le métal présente une bonne fluidité, ce qui permet d'en couler toutes les formes, même les plus complexes.... En raison de sa haute résistance à l'abrasion mécanique et à la corrosion, le matériau est utilisé dans l'ingénierie mécanique, la fusée, l'aviation et la construction navale. Et du fait que l'alliage n'est pas exposé aux effets négatifs des phénomènes atmosphériques, il est utilisé pour le moulage de sculptures, de monuments, d'éléments décoratifs de l'extérieur.

Malgré le fait qu'en métallurgie il existe des critères clairs pour distinguer ces deux alliages, dans la vraie vie, une personne non avertie les identifie difficilement avec précision.

Des différences claires entre les métaux ne peuvent être retracées que si les alliages ne contiennent pas d'impuretés. Cependant, il existe maintenant un grand nombre de leurs variétés, ce qui rend leur identification difficile. Le laiton est désigné par la lettre "L", les caractères suivants dans le marquage indiquent la présence des éléments principaux et la teneur moyenne en cuivre en pourcentage. Par exemple, L70 signifie une teneur en Cu de 70 % et LAZh60-1-1 se compose de 60 % de cuivre, 1 % d'aluminium et 1 % de fer.

Dans un alliage de laiton, le cuivre est associé au zinc, ce qui confère au métal une plasticité et une faible résistance à l'usure. Il s'agit de l'élément complémentaire principal, mais le laiton est disponible en deux et plusieurs composants. Il en existe différents types.

• Alliages forgés. Ils sont utilisés dans la production de pièces de machines, de tuyaux, de ressorts.
• Fonderies. Ils sont utilisés pour fabriquer des roulements, des raccords, des dispositifs conçus pour fonctionner dans des environnements à haute température et agressifs.
• Bijoux en laiton. Il est utilisé pour faire des décorations, des médailles, des éléments décoratifs, des produits d'art.

Dans le bronze, le cuivre est allié à l'étain, ce qui rend le métal plus solide, plus résistant et plus durable. Mais parfois, l'aluminium, le béryllium ou le magnésium sont utilisés à la place. Il existe également plusieurs types de bronze.

• Bronze d'étain, autrement dit "cloche". Le principal élément d'alliage est l'étain. L'alliage a une bonne résistance à la corrosion et des propriétés antifriction élevées.
• Alliages sans étain... Ils utilisent d'autres composants (aluminium, plomb, béryllium, silicium, etc.). Ces alliages sont beaucoup plus tendres et plus ductiles. La couleur du matériau dépend des composants qu'il contient. Par exemple, le bronze d'aluminium a une couleur jaune doré caractéristique, c'est pourquoi il a longtemps été utilisé comme substitut de l'or pour la production de pièces de monnaie et de bijoux.

Le plus célèbre des alliages sans étain est le constantan. Ce métal thermostable à haute résistivité contient du cuivre (environ 59 %) additionné de nickel (39 à 41 %) et de manganèse (1-2 %).

En raison de sa teneur élevée en zinc, le laiton est de couleur similaire à l'or véritable. Cependant, la teinte dépend directement du pourcentage d'un élément chimique particulier. Par conséquent, la gamme de couleurs peut varier du rouge rosé au jaune doré. En règle générale, le laiton ressemble à un métal jaune d'or.

Un alliage de bronze se distingue par un ton blanc argenté s'il contient plus de 35 % d'étain. Si sa teneur atteint 40%, alors la couleur du métal est plus proche du blanc, rappelant l'acier. Les produits fabriqués avec ce bronze sont argentés avec une légère teinte dorée. Si la composition contient une forte proportion de cuivre (plus de 85 %), alors la couleur de ce métal est plus proche du rouge ou du brun foncé.

Le laiton est un matériau plus fragile et moins durable, sujet à une usure rapide. Il n'est pas utilisé lorsqu'une résistance élevée à l'abrasion est requise. En raison de la faible densité du zinc, le laiton est beaucoup plus léger que le bronze. Le bronze est un matériau résistant à l'usure et durable. En raison de sa plasticité, c'est l'alliage de coulée préféré des sculpteurs. Il est beaucoup plus dur et plus fort que le laiton. Par exemple, un métal contenant 27 % d'étain s'avère aussi dur, lourd et cassant que possible. C'est-à-dire La dureté du bronze dépend du pourcentage d'étain qu'il contient. Mais cette déclaration ne peut pas être appliquée aux alliages sans étain.

Le laiton doit être amélioré, de sorte que divers composants supplémentaires sont introduits dans l'alliage. Grâce à cet alliage, l'alliage de laiton coulé se caractérise par une résistance à la corrosion, un faible coefficient de frottement, une fluidité accrue, une faible tendance à la liquéfaction et d'excellentes propriétés technologiques et mécaniques.

Le bronze a des propriétés de résistance élevée et un faible coefficient de frottement. En raison de son excellente résistance aux effets négatifs des environnements agressifs, le métal est largement utilisé dans la construction navale et la navigation. L'alliage de cuivre a une large gamme d'applications - des éléments intérieurs décoratifs aux pièces critiques.

Les produits en laiton se caractérisent par leur faible coût. Il est particulièrement important de le savoir lors de la remise de la ferraille aux points de réception des matières premières. Cependant, le prix n'est pas un critère déterminant, car il dépend de la concentration en cuivre. Plus il y en a, plus le métal est cher. Et pour le bronze, la teneur en étain est également un facteur déterminant. Par exemple, le bronze à l'étain est plus précieux que le bronze au silicium.

En pratique, il existe plusieurs méthodes simples et éprouvées pour aider à identifier les métaux.

Le traitement thermique permet de distinguer les alliages de cuivre. Elle est réalisée à l'aide de la flamme d'un brûleur puissant. Pour cela, l'échantillon de métal est chauffé à 600-650 ?С. Un feu ou un brûleur sur une cuisinière à gaz conventionnel ne fournit pas une température suffisante. Si un dépôt de cendres (oxyde de zinc) apparaît à la surface du produit à la suite de la procédure et que le matériau lui-même devient plastique, il s'agit alors de laiton.

Lorsqu'il est plié, le métal ne se brise pas, mais se plie. Une telle plasticité et flexibilité est associée à la présence de zinc dans celui-ci. Si le produit devient chaud lorsqu'il est chauffé, mais ne change pas de couleur ou d'autres caractéristiques mécaniques, cela indique du bronze. Lorsqu'il est plié, il a tendance à se casser.

L'essence de la méthode consiste à déterminer l'alliage par la qualité des copeaux formés par sciage d'un produit métallique. Une scie à métaux est utilisée comme outil. Le laiton est scié en couches, formant des copeaux bouclés. Et le bronze, en raison de sa fragilité, est scié en petits éclats, plus comme de la poussière.

Tous les alliages de cuivre ne sont pas ferromagnétiques. Par exemple, l'étain et le plomb ont tendance à être attirés par un aimant, mais cela n'a aucun effet sur le laiton. Pour cette méthode de test, un aimant puissant (par exemple, du néodyme) est requis, qui doit être amené un à un sur des produits constitués de différents matériaux. Le bronze collera légèrement en raison de l'étain, du fer ou du nickel qu'il contient.Plus la teneur de ces composants dans le métal est élevée, plus le produit en bronze est sujet à la magnétisation. Par exemple, un métal marqué BrAZHN-10-4-4, où la désignation numérique indique la teneur en Fe (4%) et Ni (4%), a la susceptibilité magnétique maximale.

Le laiton classique ne réagit en aucun cas au néodyme. Cependant, les alliages de laiton contenant du fer et du nickel (LAZH et LAN), respectivement, seront également attirés par l'aimant. Tous ces faits jettent le doute sur l'efficacité de la méthode elle-même.

Parfois, lorsqu'il n'est pas possible de déterminer le métal par d'autres moyens, cela peut être fait par une inspection visuelle du site de fracture. Le laiton a tendance à se casser avec de petits grains de couleur blanchâtre ou jaunâtre. L'alliage de bronze se brise en gros morceaux avec une structure à gros grains. La couleur dans la section a une teinte rougeâtre caractéristique.

Une autre méthode efficace pour distinguer les alliages de cuivre consiste à les exposer à un réactif chimique. Vous n'avez besoin que de l'équipement spécial nécessaire et de 50 % d'acide nitrique (HNO3). Des tubes avec un mélange de réactif et de copeaux métalliques sont chauffés jusqu'à l'apparition d'un précipité blanc d'étain, dont la présence indique le bronze. Si le liquide reste transparent, cela signifie qu'il contient du laiton.

Dans le laiton, le processus de soudage s'accompagnera de la formation de fumée blanche, formée en raison de la combustion du zinc. Dans le bronze, du fait du contact avec l'arc de soudage, aucune fumée ne sera observée.

C'est une autre méthode pour distinguer les métaux. Pour faire apparaître la différence, il suffit de peser dans vos mains des barres de même volume de différents alliages. Un spécimen en bronze pèsera beaucoup plus lourd qu'une pièce en laiton.

Cependant, la densité des joints affecte également le poids du produit. Par conséquent, il n'est pas toujours recommandé d'utiliser le poids comme critère clair pour distinguer les métaux. Par exemple, le bronze à faible teneur en étain (2-8%) diffère en ce qu'il pèsera plus léger qu'un homologue en laiton.

S'il n'y a aucun moyen d'identifier l'alliage, vous pouvez vérifier le produit métallique dans des centres certifiés - et ce sera le meilleur choix de méthode pour déterminer la composition. Dans ces institutions, il existe des laboratoires compacts où l'analyse spectrale est effectuée sur un équipement spécial. Cette méthode vous permet de déterminer la composition chimique du matériau avec une précision maximale. Un outil spécial est utilisé pour le contrôle - un steeloscope. La méthode se distingue par une sensibilité élevée et la capacité de déterminer la composition sans modifier la structure métallique.

Pour savoir comment distinguer les métaux, voir la vidéo suivante.