Окисляется ли латунь: Почему темнеет латунь и как ухаживать за изделиями из этого металла ? Статьи от Интерьер-Про

Физико-химические основы взаимодействия металлов с контролируемыми атмосферами :: Книги по металлургии

НЕЙТРАЛЬНАЯ   ТЕРМИЧЕСКАЯ   ОБРАБОТКА   МЕДИ   И   ЕЕ   СПЛАВОВ

Медные сплавы по требованию, предъявляемому к составу контролируемых атмосфер, делят на три группы [35, 36]:

1) медь; бронзы оловянные, оловянно-цинковые, оловянно-фосфористые; латуни Л96—Л98; медноникелевые сплавы типа мельхиор; 2) сплавы с бериллием, марганцем, кремнием, хромом; 3) сплавы, содержащие более 15% Ζn(латуни и нейзильбер).

Температура отжига меди 370—700° С. Свободный кислород окисляет медь. Водяной пар при низких температурах вызывает наплывы, а при высоких — окисление меди, так как диссоциирует с образованием кислорода. В присутствии катализатора, например оксидов железа, диссоциация возрастает. Применение пара в качестве защитной атмосферы при средних температурах отжига (550° С) сохраняет исходную светлую поверхность, но остающаяся местами на поверх­ности металла влага при охлаждении дает наплывы. Если поверхность меди покрыта оксидной пленкой, то пар не восстанавливает ее.

Водород поглощается медью и при наличии кислорода в металле понижает содержание кислорода сначала на поверхности, а затем по мере диффузии во вну­тренних слоях и в глубине металла. Образующийся при этом водяной пар (например, при содержании в меди 0,01% 0₂ образуется 14 см³ Н₂О/100 г меди) не способен диффундировать и его возрастающее давление разрушает металл (явление водородной хрупкости). Водородной хрупкости подвержена только кислородсодержащая медь. При отжиге в атмосфере С0₂ на меди образуется сажа. Светлый отжиг меди рекомендуется проводить в атмосфере неосушенного и неочищенного экзогаза с содержанием водорода порядка 5%. Восстановитель­ный потенциал такого газа обеспечивает осветление исходной поверхности меди, а содержание водорода не достаточно для появления водородной хрупкости.

Медные сплавы, содержащие никель, до 15% цинка или олова, в газовых средах при температурах термической обработки ведут себя аналогично чистой меди.

Отжиг бронз проводят при температуре 430—760° С.

При отжиге бронзы и мельхиора в водяном паре их поверхность окисляется до цветов побежалости, когда γ = 0,5 (у — отношение отражательной способ­ности поверхности до и после отжига). После нагрева и охлаждения до темпера­туры 80—100° С в атмосфере неосушенного и неочищенного экзогаза с содержа­нием водорода примерно 5% поверхность бронзы и мельхиора практически не изменяется.

Загрязнение атмосферы печи смазкой, остающейся на поверхности изделий, подвергаемых термической обработке, вызывает потускнение поверхности при отжиге указанных медных сплавов. Смазка может быть полностью удалена в результате предварительного вакуумирования садки с подогревом ее до 200° С.

Сплавы меди, легированные бериллием, марганцем, кремнием и хромом, имеющими большее сродство к кислороду, чем медь, окисляются даже при малом содержании кислородсодержащих компонентов в газовой фазе. При этом ука­занные элементы, образуя на поверхности сплавов защитные оксидные пленки, замедляют окисление меди. Так, в начальный период окисление происходит почти по параболической зависимости. С ростом защитных пленок процесс тор­мозится.

Неокисленная поверхность сохраняется при нагреве в очищенном азоте. При этом отражательная способность поверхности остается на уровне исходного образца.

Старение деталей электротехнической промышленности и приборостроения, например контактов, цанг из бериллиевой бронзы, проводят в аргоне при тем­пературе 320° С.

К сплавам меди, содержащим более 15% цинка, относятся латуни и нейзильберы. Практически применяемые латуни содержат до 50% цинка. Простые латуни содержат только медь и цинк. Специальные латуни, кроме того, могут содержать кремний, свинец, олово, алюминий, никель и т. д. Температура от­жига латуней зависит от степени деформации при обработке давлением и соста­вляет 370—760° С.

При разработке режима светлого отжига латуни следует учитывать наличие в ней кислородсодержащих газов, низкую температуру кипения цинка и высокое сродство цинка к кислороду [37].

При наличии кислородсодержащих газов в латуни последняя окисляется в любой атмосфере.

Низкая температура кипения цинка (905,4° С) способствует его улетучива­нию, в результате чего латунь обедняется им. Возгонка цинка вызывает появление субграниц и микропористости, что делает поверхность латуней шероховатой и матовой даже при отсутствии оксидов. Восстановление первоначального со­стояния такой поверхности легкой очисткой невозможно. Возгонка цинка воз­растает с повышением температуры и увеличением продолжительности нагрева (рис. 27, 28), а также с увеличением содержания цинка в латуни (см. рис. 27). Возгонка цинка начинается при 450° С и ощутима уже при температуре 560° С. Кроме того, обесцинкивание латуни зависит от газового режима печи, определя­емого составом (рис. 29, 30) и давлением атмосферы (рис. 31), а также скоростью потока этой атмосферы.

Если атмосфера наводит на поверхности плотную оксидную пленку, то пос­ледняя препятствует возгонке. Влияние атмосфер, не окисляющих латунь, зави­сит от их плотности: чем больше плотность, тем меньше улетучивание цинка.

Повышение давления газовой фазы снижает возгонку цинка (рис. 31). Ана­логично действует насыщение газовой фазы парами цинка. Фирма «Siemens» под­вергает латунь термической обработке при давлении атмосферы в печи ~50 кПа.

На рис. 32 показано обесцинкивание латуни в водородной атмосфере. Наименьшее обесцинкивание наблюдается в неподвижной атмосфере.

Цинк окисляется кислородсодержащими компонентами атмосферы С0₂ и Н₂0. Обеспечение приведенных выше условий равновесия цинка с кислород­содержащими компонентами атмосферы предотвращает окисление латуней. При этом латунь должна охлаждаться в атмосфере до температуры 40^°С. Охлаждение в воде окисляет поверхность, даже если печная атмосфера обеспечивает светлый отжиг. 

Медь и латунь: в чем разница

Многие стараются сдать медь в пункты приема, поскольку это является более выгодным по стоимости. Ведь сам металл относится к разряду цветных. Все, кто пробовал сдать лом латуни, знают, что он не является чистым металлом. Сплав включает от 70% до 98% меди, что удешевляет его при сдаче практически в два раза. Не совершить ошибку при обращении в пункт приема латуни, а также меди позволит знание определенных нюансов, которыми отличаются эти два вида материалов.

Особенности металла и сплава

Медь, в отличие от латуни, цветной металл. Оттенок его красно-розоватый, материал довольно мягкий и легко поддается обработке. За счет высокой электро- и теплопроводности медь используют для производства кабелей, радиаторов и различных элементов для электрических приборов.

Медь не подвергают закалке, т. к. металл становится очень твердым и с ним становится сложно работать. При нахождении во влажной среде медные детали покрываются налетом зеленого цвета, так называемой патиной.

Для придания более высокой прочности к меди нередко добавляют примеси. Это в значительной степени удешевляет материал. Ярким примером является латунь. На треть она состоит из цинка, поэтому не так сильно окисляется. По цвету материал золотисто-желтый, а по эксплуатационным характеристикам наиболее прочный и твердый, нежели медь. Встречаются сплавы, где, помимо меди, замешивают олово, свинец или марганец.

В чем сходство и различия материалов?

За счет преобладания меди в латуни оба вида материалов похожи. При большом процентном количестве меди в латуни цвет их будет практически одинаков. Довольно сложно отличить материалы, если цветной металл преобладает в сплаве на 80 %. Более светлый оттенок составу придает цинк. В некоторых случаях латунь можно даже перепутать с золотом, чем и пользуются недобросовестные торговцы.

Первым отличительным признаком материалов является твердость. Медь пластичная, ее легко обрабатывать, а латунь не поддается формовке без использования отжига. Если рассмотреть стружку обоих материалов, то у меди она будет закрученная спиралью, а у латуни — игольчатая.

Признаки, по которым определяют медь

Прием латуни, конечно, тоже не бесплатный. Однако за нее можно выручить меньше, чем за цветной металл. При желании сдать медь и получить существенную прибавку к бюджету следует детально изучить ее отличия от латуни.

Основные факторы отличия:

• цвет;
• вес;
• уровень твердости.

В некоторых случаях могут потребоваться дополнительные инструменты и реактивы. С их помощью и осуществляется прием лома меди. Перед тем как сдать металл на прием латуни или меди, необходимо очистить его от загрязнений. Это существенно сократит время на проведение оценки и увеличит стоимость принимаемого сырья.

Медь имеет красноватый оттенок с розовым отливом. Латунь может быть красной или оранжевой. При наличии желтого оттенка можно быть уверенным в том, что это латунь. Кроме цвета, материалы отличаются по звуку. Если ударить чем-то металлическим по меди, то из-за мягкости металла звук будет глухим. Латунь издает звонкие звуки.

Как уже отмечалось, материалы обладают разной твердостью. Это помогает определить наименование сырья. Из-за мягкости медь легко подвергается деформациям, а при ударе по латуни она не подвергнется изменениям. Помимо этого, материалы отличаются по весу. Латунь значительно легче меди из-за добавления в состав цинка и других примесей.

Бывает крайне трудно отличить медь от латуни. Специалисты, имеющие дело с этими металлами, могут без проблем определить их принадлежность. Но в некоторых случаях требуется использование вспомогательных методов:

• Анализ посредством кислоты. При попадании соляной кислоты на медь никакой реакции не произойдет. При наличии патины кислота просто очистит ее. Латунь реагирует на состав так, что поверхность покрывается белым налетом. Это означает, что окисляется цинк.
• С помощью анализатора. Прибор с ЖК-экраном выводит информацию о составе металла или сплава.
• Нагрев при помощи газовой горелкой. При нагревании латуни пламенем более 600 °С на поверхности появляется белый окисел — хлорид цинка. Медь на нагрев не реагирует.

Перед тем как сдать металл в пункт приема, лучше заранее убедиться в том, какой именно материал подлежит оценке. Это убережет от расстройств и позволит спрогнозировать пополнение бюджета.  

Как быстро тускнеет латунь

20 января 2023 г. 20 января 2023 г.

| 10:39

Латунь — это универсальный металл, обычно используемый для различных бытовых и промышленных целей. Он прочный, долговечный и относительно недорогой. Однако у него есть один существенный недостаток — латунь быстро тускнеет. В зависимости от воздействия воздуха или влаги латунь может начать тускнеть уже через несколько дней. В этом блоге мы рассмотрим, что вызывает потускнение латуни и как быстро это происходит.

Что вызывает потускнение латуни?

Потускнение – это окисление металлов, подвергающихся воздействию воздуха и влаги, что приводит к обесцвечиванию поверхности. Это окисление может привести к тому, что латунь приобретет оранжево-коричневый оттенок, из-за чего она будет выглядеть не очень интересно и со временем состарится. Потускнение происходит, когда кислород соединяется с медью, содержащейся в латуни; это вызывает образование тонкого слоя коррозии на поверхности металла, что придает ему характерное изменение цвета. Чем больше латунь подвергается воздействию воздуха или влаги, тем быстрее она тускнеет.

Факторы, влияющие на скорость потускнения

Скорость потускнения латуни в основном зависит от факторов окружающей среды, таких как уровень влажности, температура и качество воздуха. Если вы живете в районе с высоким уровнем влажности или загрязнения, ваши изделия из латуни могут проявить признаки потускнения намного быстрее, чем те, которые хранятся в более сухой среде с более чистым воздухом. Кроме того, если вы часто пользуетесь латунными предметами (например, дверными ручками), они, вероятно, быстрее потускнеют из-за повышенного контакта с воздухом и влагой от ваших рук.

Как предотвратить потускнение?

К счастью, есть несколько способов защитить изделия из латуни от обесцвечивания, вызванного окислением и потускнением. Один из вариантов — нанести прозрачный слой лака или закрасить предмет; это предотвратит попадание кислорода на поверхность металла и уменьшит вероятность его потускнения с течением времени. Кроме того, вы можете свести к минимуму воздействие, регулярно протирая латунные изделия мягкой тканью, смоченной в мыльной воде; это поможет удалить любые частицы грязи или пыли, которые могут ускорить процесс потускнения, если их не остановить. Наконец, избегайте хранения латунных изделий во влажных местах, таких как подвалы или гаражи; вместо этого выбирайте сухие помещения, такие как туалеты или кладовые, где температура остается постоянной в течение всего года.

Заключение:

При длительном воздействии воздуха или влаги латунь начинает приобретать оранжево-коричневый оттенок из-за окисления содержащейся в ней меди — это известно как потускнение. Скорость, с которой это происходит, во многом зависит от факторов окружающей среды, таких как уровень влажности, температура и качество воздуха. К счастью, есть несколько шагов, которые вы можете предпринять, чтобы защитить свои латунные изделия от обесцвечивания, в том числе нанести прозрачный лак, регулярно протирать их и избегать хранения во влажных помещениях. Принятие этих мер предосторожности сейчас гарантирует, что ваши ценные вещи не поддадутся слишком быстро ужасающему эффекту потускнения!

Палак Кариа

Увлеченный эксперт в области металлургии и блогер. Обладая более чем 5-летним опытом работы в этой области, Палак привносит свои знания и понимание в свое письмо. Обсуждая последние тенденции в металлургической промышленности или делясь советами, она стремится помочь другим добиться успеха в металлургической промышленности.

Тускнеет ли латунь?

18 января 2023 г. 18 января 2023 г.

| 11:37

Латунь — один из самых популярных материалов для домашнего декора и скобяных изделий. Он имеет вневременную привлекательность, которая никогда не выходит из моды, поэтому многие домовладельцы предпочитают использовать его в своих домах. Но тускнеет ли латунь? Ответ — да, но не волнуйтесь — нетрудно поддерживать чистоту и блеск латуни. Давайте посмотрим, что заставляет латунь тускнеть и как вы можете ухаживать за своими изделиями из латуни.

Что вызывает потускнение латуни?

Основным виновником потускнения латуни является кислород, взаимодействующий с медью в металлическом сплаве. Кислород вступает в реакцию с медью, образуя патину или тонкий слой коррозии на поверхности. Эта патина может варьироваться от светло-зеленого до темно-коричневого, в зависимости от уровня окисления на поверхности. Хотя это может показаться плохим, на самом деле это вполне нормально для латунных поверхностей! На самом деле, многие люди предпочитают внешний вид состаренной латуни, потому что она придает характер и очарование любой комнате.

Чистка латуни

Если вы предпочитаете полированную, блестящую латунь, есть несколько простых способов сохранить ваши изделия в чистоте и без потускнения. Один из способов — использовать смесь теплой воды, белого уксуса и пищевой соды. Просто смешайте равные части белого уксуса и теплой воды с 1/4 стакана пищевой соды, пока не образуется пастообразная консистенция. Нанесите эту пасту прямо на латунный предмет с помощью старой ткани или губки и оставьте на 15-20 минут, прежде чем вытереть другой влажной тканью или губкой. Это должно помочь удалить любые остатки или грязь, которые накапливаются на вашем изделии с течением времени. Вы также можете использовать имеющиеся в продаже чистящие средства для латуни для более стойких пятен или обесцвечивания.

Защита латуни

Чтобы изделие дольше оставалось чистым, необходимо защитить его от дальнейшего окисления, нанеся защитное покрытие, такое как воск или масло, после тщательной очистки водой с мылом. Это поможет изолировать влагу, чтобы кислород не мог так легко взаимодействовать с медью, присутствующей в металлическом сплаве. Кроме того, вы должны беречь изделие от агрессивных химикатов, таких как отбеливатель или аммиак, которые со временем могут вызвать обесцвечивание или коррозию при контакте с изделием. Наконец, избегайте подвергать изделие воздействию экстремальных температур, так как это может привести к деформации или обесцвечиванию из-за теплового удара (т.