Bronz je slitina z mědi a cínu a po dlouhou dobu to byl nejtvrdší a nejodolnější materiál dostupný pro lidskou civilizaci. Téměř každá významná globální civilizace prošla významným obdobím, kdy mechanické vlastnosti bronzu umožnily vytváření lepších nástrojů, ostřejších zbraní a silnějších struktury - a Doba bronzová.
Co přesně je bronz?
Bronz je kov s tmavě hnědou barvou a zlatým leskem. Pravděpodobně jste už někdy slyšeli někoho se zvlášť hlubokým opálením, který se označuje jako „bronzový“.
Ve své nejzákladnější formě je vyroben z mědi a cínu, přičemž měď tvoří někde mezi 60 až 90 procenty směsi. Proces jeho výroby je přímý: oba kovy zahřejte, dokud se neroztaví, promíchejte je, poté směs vylijte, aby vychladla a ztuhla. Voilà, bronz!
Specifické poměry mědi a cínu se však významně liší a mohou být přidány další kovy a nekovy, aby výsledný bronz byl naplněn užitečnými vlastnostmi. Matoucí je, že cín je někdy zcela nahrazen jiným kovem, ale výsledná slitina se stále nazývá bronz. Například, hliníkový bronz je měď legovaná hliníkem místo cínu.
Bronz také úzce souvisí s mosaz, slitina mědi a zinku. Kvůli překrývání jejich vlastností a nepřesnosti spojené s pojmy bronz a mosaz je často jednodušší označovat „slitiny na bázi mědi“ jako skupinu.
Lepší kov
Všechny verze bronzu jsou tvrdší a odolnější než samotná měď nebo cín. Měď a cín jsou oba měkké kovy, které se snadno tvarují - skvělé pro výrobu drátů nebo fólie, ale méně ideální, pokud chcete sekeru, která udrží její hranu.
Ve skutečnosti je bronz tvrdší než čisté železo - a mnohem odolnější vůči korozi. V historii civilizace Doba bronzová nakonec ustoupila Doba železná protože železo se stalo primárním kovem používaným v civilizaci, ale to mělo více společného s relativním množstvím železa než s jeho relativní silou.
Dnes je hojnost silnějších kovů, jako je ocel a wolfram, ale bronz si stále nachází široké uplatnění díky několika dalším užitečným vlastnostem:
- Klouže hladce po jiných kovech, což je skvělé pro použití v průmyslových součástech, jako jsou kuličková ložiska.
- Je přirozeně odolný proti korozi, což z něj činí dobrý kov pro použití při stavbě lodí a dalších situacích, kde je vystavení mořské vodě problémem.
- Slitiny na bázi mědi při nárazu na tvrdý povrch nevytvářejí jiskry, takže jsou bezpečnější než ocelové nástroje při práci v blízkosti extrémně hořlavých materiálů, jako je ohňostroj.
- Leštěný bronzový kov má jedinečnou a přitažlivou barvu, díky které je oblíbený v uměleckých dílech a bytovém zařízení.
Specializované bronzy a použití bronzu
Existuje téměř tolik druhů bronzu, kolik jich používá bronz. I v rámci daného typu se formulace liší, stejně jako specifické vlastnosti. Mezi běžné patří:
Phosphor Bronze (aka Tin Bronze):
Měď s cínem (0,5 procenta až 1,0 procenta) a fosforem (0,01 procenta až 0,35 procenta). Fosforový bronz má zvýšenou odolnost proti opotřebení a vylepšenou tuhost, takže je zvláště vhodný pro pružiny a podložky.
Hliníkový bronz
Měď s hliníkem (6 procent až 12 procent), železem (maximálně 6 procent) a niklem (maximálně 6 procent). Extrémně houževnatá slitina s velkou odolností proti korozi se často používá v námořním hardware nebo v součástech, které mohou přijít do styku s korozivními kapalinami
Měděný nikl (aka Cupronickel)
Měď s niklem (2% až 30%). Díky své tepelné stabilitě měďnatý nikl zlepšuje bod tání bronzu a vydrží vysoké teplo bez změkčení. Díky tomu je zvláště vhodný pro výrobu elektrických odporů a topných vodičů.
Nickel Brass (aka Nickel Silver)
Měď s niklem a zinkem. Nikl není tak silný jako jiné slitiny mědi a dodává mu stříbřité zabarvení, díky čemuž je vhodný pro aplikace, kde je důležitý vzhled, například hudební nástroje.