Die Eigenschaften von Bronzemetallen

Bronze ist ein Legierung aus Kupfer und Zinn und war lange Zeit das härteste und haltbarste Material, das der menschlichen Zivilisation zur Verfügung stand. Nahezu jede große globale Zivilisation hat einen bedeutenden Zeitraum durchgemacht, in dem die Die mechanischen Eigenschaften von Bronze ermöglichten die Herstellung besserer Werkzeuge, schärferer Waffen und stärkerer Strukturen – a Bronzezeit.

Bronze ist ein Metall mit einer tiefbraunen Farbe und einem goldenen Glanz. Sie haben wahrscheinlich schon einmal gehört, dass jemand mit einer besonders tiefen Bräune als „bronziert“ bezeichnet wurde.

In seiner einfachsten Form besteht es aus Kupfer und Zinn, wobei Kupfer zwischen 60 und 90 Prozent der Mischung ausmacht. Der Herstellungsprozess ist einfach: Erhitzen Sie beide Metalle, bis sie schmelzen, rühren Sie sie zusammen und gießen Sie die Mischung dann zum Abkühlen und Erstarren aus. Voilà, Bronze!

Die spezifischen Anteile von Kupfer und Zinn variieren jedoch erheblich, und andere Metalle und Nichtmetalle können hinzugefügt werden, um der resultierenden Bronze nützliche Eigenschaften zu verleihen. Verwirrenderweise wird Zinn manchmal vollständig durch ein anderes Metall ersetzt, aber die resultierende Legierung wird immer noch als Bronze bezeichnet. Beispielsweise,

Bronze ist auch eng verwandt mit Messing-, eine Legierung aus Kupfer und Zink. Aufgrund der Überschneidung ihrer Eigenschaften und der Ungenauigkeit, die mit den Begriffen Bronze und Messing verbunden ist, ist es oft einfacher, von „Kupferlegierungen“ als Gruppe zu sprechen.

Alle Versionen von Bronze sind härter und haltbarer als Kupfer oder Zinn allein. Kupfer und Zinn sind beides weiche Metalle, die sich leicht formen lassen – großartig für die Herstellung von Drähten oder Folien, aber weniger ideal, wenn Sie eine Axt suchen, die ihre Schneide hält.

Tatsächlich ist Bronze sogar härter als reines Eisen – und viel widerstandsfähiger gegen Korrosion. In der Zivilisationsgeschichte Bronzezeit gab schließlich dem nach Eisenzeit da Eisen das primäre Metall wurde, das in der gesamten Zivilisation verwendet wurde, hatte dies jedoch mehr mit dem relativen Vorkommen von Eisen als mit seiner relativen Stärke zu tun.

Heute sind stärkere Metalle wie Stahl und Wolfram im Überfluss vorhanden, aber Bronze findet aufgrund mehrerer anderer hilfreicher Eigenschaften immer noch breite Verwendung:

• Es gleitet sanft gegen andere Metalle und eignet sich daher hervorragend für den Einsatz in Industriekomponenten wie Kugellagern.
• Es ist von Natur aus korrosionsbeständig, was es zu einem guten Metall für den Schiffbau und andere Situationen macht, in denen Meerwasser ausgesetzt ist.
• Legierungen auf Kupferbasis erzeugen keine Funken, wenn sie auf harte Oberflächen treffen, was sie bei der Arbeit in der Nähe von extrem brennbaren Materialien wie Feuerwerkskörpern sicherer macht als Stahlwerkzeuge.
• Brüniertes Bronzemetall hat eine einzigartige und ansprechende Farbe, die es in Kunstwerken und Einrichtungsgegenständen beliebt macht.

Es gibt fast so viele Arten von Bronze, wie Bronze verwendet wird. Selbst innerhalb eines bestimmten Typs variieren die Formulierungen ebenso wie die spezifischen Eigenschaften. Einige der häufigsten sind:

Phosphorbronze (auch bekannt als Zinnbronze):
Kupfer mit Zinn (0,5 bis 1,0 Prozent) und Phosphor (0,01 bis 0,35 Prozent). Phosphorbronze hat eine erhöhte Verschleißfestigkeit und eine verbesserte Steifigkeit, was sie besonders für Federn und Unterlegscheiben geeignet macht.

Aluminiumbronze
Kupfer mit Aluminium (6 bis 12 Prozent), Eisen (maximal 6 Prozent) und Nickel (maximal 6 Prozent). Eine extrem zähe Legierung mit hoher Korrosionsbeständigkeit, die häufig in Schiffshardware oder Komponenten verwendet wird, die mit korrosiven Flüssigkeiten in Kontakt kommen können

Kupfer-Nickel (auch bekannt als Kupfernickel)
Kupfer mit Nickel (2 bis 30 Prozent). Bemerkenswert für seine thermische Stabilität verbessert Kupfer-Nickel den Schmelzpunkt von Bronze und kann hohe Hitze aushalten, ohne zu erweichen. Dadurch eignet es sich besonders gut zur Herstellung von elektrischen Widerständen und Heizdrähten.

Nickel Messing (auch bekannt als Neusilber)
Kupfer mit Nickel und Zink. Das Nickel ist nicht so stark wie andere Kupferlegierungen und verleiht ihm eine silbrige Färbung, die es für Anwendungen geeignet macht, bei denen das Aussehen wichtig ist, wie z. B. Musikinstrumente.