Медь — отдельный металл, а бронза — большая группа сплавов на медной основе. Классическая бронза содержит олово, но промышленность также использует алюминиевые, кремниевые, свинцовые и другие бронзы. Из-за такого разнообразия у бронзы нет единственного цвета, плотности или твердости.
Поэтому проверка отличается от сравнения меди с латунью. Желтый оттенок еще не доказывает, что перед вами бронза, а большой вес не исключает медь. Сначала нужно оценить назначение и свежую поверхность детали, затем — твердость, стружку и плотность. Точную марку определяют только по составу.
Исторически бронзой называли сплав меди с оловом. Сейчас термин шире и включает несколько семейств медных сплавов, названных по основному легирующему элементу:
Цинк может присутствовать в бронзе как дополнительный компонент. Однако медно-цинковый сплав, в котором именно цинк является главным легирующим элементом, обычно относят к латуням. Это важно учитывать при сортировке: название по внешнему виду не заменяет анализ состава.
Оловянная бронза часто имеет желтовато-коричневый или красновато-коричневый оттенок. Алюминиевая может быть светло-золотистой, а кремниевая — красновато-золотой. Свинцовистые марки бывают более темными. Окисление, патина, масло и покрытие дополнительно меняют поверхность.
Плотность также меняется в широких пределах. Для чистой меди ориентир составляет 8,96 г/см³. У распространенной оловянной бронзы значение может быть около 8,8 г/см³, у кремниевой — около 8,5 г/см³, у алюминиевой заметно ниже, а у высокосвинцовистых марок — выше 9 г/см³. Следовательно, бронза не всегда легче меди.
| Признак | Медь | Бронза |
| Материал | Медь Cu | Сплав на основе меди |
| Типичный цвет | Красный или розово-красный | От светло-золотистого до коричневого и красноватого |
| Плотность | Около 8,96 г/см³ | Сильно зависит от состава, примерно от 7,5 до более 9 г/см³ |
| Твердость | Обычно ниже у отожженной меди | Большинство конструкционных бронз тверже |
| Пластичность | Высокая | Зависит от типа и состояния сплава |
| Электропроводность | Высокая | Обычно значительно ниже |
| Типичные изделия | Кабельные жилы, шины, трубки | Втулки, подшипники скольжения, червячные колеса, литые детали |
Таблица показывает общую тенденцию. Она не позволяет определить марку неизвестного сплава без измерения состава.
Марка на чертеже, бирке или самом изделии надежнее визуального впечатления. Обозначения БрО, БрАЖ, БрКМц и другие сочетания с «Бр» указывают на бронзу и ее основные легирующие элементы. Например, «АЖ» в марке алюминиевой бронзы означает присутствие алюминия и железа.
По назначению тоже можно сделать предварительный вывод. Мягкая токопроводящая жила или шина чаще медная. Литая втулка, вкладыш, червячное колесо либо деталь узла трения с большей вероятностью изготовлена из бронзы. Но одинаковые изделия делают из разных сплавов, поэтому это только первый шаг.
На свежем срезе медь обычно сохраняет ровный красный или розово-красный тон. Бронза чаще выглядит светлее, желтее или коричневее. Однако высокомедная бронза способна быть красноватой и внешне почти не отличаться от меди.
Зачищать нужно небольшую зону до основного металла. Если цвет меняется по глубине, возможно, деталь покрыта другим металлом или состоит из нескольких материалов.
Чистая отожженная медь легко получает вмятины и при обработке образует вязкую красноватую стружку. Конструкционные бронзы обычно тверже и сопротивляются напильнику сильнее. Их стружка нередко короче, а поверхность реза — более зернистая.
Правило не абсолютное. Наклепанная медь бывает твердой, а свинцовая бронза хорошо обрабатывается и дает дробленую стружку. Проверку проводят на ненужном участке и сопоставляют с цветом и происхождением детали.
Тонкая медная полоса или проволока обычно сгибается без трещины и заметно деформируется. Многие литые бронзы жестче и менее пригодны для многократного изгиба.
Не следует гнуть рабочую втулку, фитинг, пружинный контакт или декоративный предмет. Термообработка, толщина и форма влияют на результат не меньше, чем название сплава.
Плотность равна массе, деленной на объем. Для цельного образца без полостей объем можно определить по размерам или вытеснению воды. Результат около 8,9 г/см³ совместим и с медью, и с некоторыми оловянными бронзами, поэтому такая проверка не всегда разделяет материалы.
Зато значение около 7,5–8,0 г/см³ при правильном измерении может указывать на алюминиевую бронзу или другой более легкий медный сплав. Показатель выше 9 г/см³ возможен у свинцовистых бронз. Плотность полезна для сужения вариантов, но не для окончательной маркировки.
Медь и большинство бронз не должны сильно притягиваться к обычному магниту. Сильная реакция чаще означает стальную деталь, покрытие на стальной основе или железный крепеж.
Некоторые бронзы содержат железо и никель, но бытовая магнитная проба все равно не показывает их процент и не устанавливает марку. Проверка помогает обнаружить смешанную конструкцию, а не отличить медь от бронзы напрямую.
Бронзовые колокола действительно звучат звонко, но переносить это свойство на любую втулку или массивную отливку нельзя. Звучание зависит от геометрии, толщины, закрепления и наличия дефектов. Медная тонкостенная деталь тоже может давать продолжительный отклик.
Зеленая патина образуется на разных медьсодержащих материалах. Ее наличие подтверждает присутствие меди в поверхности, но не показывает, чистая это медь, латунь или бронза.
Для сортировки медных сплавов применяют рентгенофлуоресцентный анализ. Он показывает содержание олова, алюминия, цинка, свинца, никеля, железа и других элементов, поэтому позволяет отделить медь от разных семейств бронз и латуней.
Перед измерением удаляют краску, оксид и гальваническое покрытие. У крупной или неоднородной детали желательно проверить несколько точек: наплавка, припой и вставки могут отличаться по составу от основного металла.
Для предварительной сортировки полезны четыре признака: маркировка, назначение детали, цвет свежего среза и характер обработки. Плотность помогает только тогда, когда измерена достаточно точно и учитывается возможный тип бронзы. Звук, патина и магнит сами по себе ответа не дают.
Если признаки расходятся, образец нельзя уверенно относить к меди только из-за красного оттенка или к бронзе только из-за твердости. Надежное решение — анализ состава на очищенной поверхности.
