Pronssi on metalliseos kuparia ja tinaa, ja pitkään se oli kovinta, kestävintä materiaalia, jota ihmissivilisaatio sai. Melkein jokainen suuri maailmanlaajuinen sivilisaatio kävi läpi merkittävän ajanjakson, jolloin pronssin mekaaniset ominaisuudet mahdollistivat paremman työkalun, terävämmän aseen ja vahvemman luomisen rakenteet - a Pronssikausi.
Mikä on pronssi?
Pronssi on metalli, jolla on syvän ruskea väri ja kultainen kiilto. Olet todennäköisesti aiemmin kuullut jonkun erityisen syvän rusketuksen, jota kutsutaan "pronssiksi".
Perusmuodossaan se koostuu kuparista ja tinasta, kuparin ollessa noin 60-90 prosenttia seoksesta. Valmistusprosessi on yksinkertainen: lämmitä molempia metalleja, kunnes ne sulavat, sekoita ne yhteen ja kaada seos sitten jäähtymään ja jähmettymään. Voilà, pronssi!
Kuparin ja tinan spesifiset suhteet vaihtelevat kuitenkin merkittävästi, ja muita metalleja ja ei-metalleja voidaan lisätä saadun pronssin imeyttämiseksi hyödyllisinä ominaisuuksina. Hämmentävää, tinaa joskus korvataan kokonaan toisella metallilla, mutta tuloksena olevaa seosta kutsutaan edelleen pronssiksi. Esimerkiksi,
alumiinipronssi on kupari, joka on seostettu alumiinilla tinan sijasta.Pronssi liittyy myös läheisesti messinki, kuparin ja sinkin seos. Koska niiden ominaisuudet ovat päällekkäisiä ja termeihin pronssi ja messinki liittyvät epätarkkuudet, on usein yksinkertaisempaa viitata "kuparipohjaisiin seoksiin" ryhmänä.
Parempi metalli
Kaikki pronssiversiot ovat kovempia ja kestävämpiä kuin pelkästään kupari tai tina. Kupari ja tina ovat molemmat pehmeitä metalleja, jotka on helppo muotoilla - ne sopivat erinomaisesti langojen tai kalvojen valmistamiseen, mutta vähemmän ihanteellisia, jos haluat kirveen, joka pitää sen reunan.
Itse asiassa pronssi on kovempaa jopa puhdasta rautaa - ja paljon kestävämpi korroosiota vastaan. Sivilisaation historiassa Pronssikausi lopulta väistyi Rautakausi raudasta tuli ensisijainen metalli, jota käytettiin koko sivilisaatiossa, mutta sillä oli enemmän tekemistä raudan suhteellisen runsauden kuin sen suhteellisen voiman kanssa.
Nykyään vahvempia metalleja, kuten terästä ja volframia, on runsaasti, mutta pronssia käytetään edelleen laajasti useiden muiden hyödyllisten ominaisuuksien vuoksi:
- Se liukuu sujuvasti muita metalleja vastaan, joten se soveltuu erinomaisesti käytettäväksi teollisissa komponenteissa, kuten kuulalaakereissa.
- Se kestää luonnostaan korroosiota, joten se on hyvä metalli käytettäväksi laivanrakennuksessa ja muissa tilanteissa, joissa altistuminen merivedelle on huolestuttavaa.
- Kuparipohjaiset seokset eivät aiheuta kipinöitä, kun ne törmäävät koviin pintoihin, mikä tekee niistä turvallisempia kuin terästyökalut työskenneltäessä erittäin palavien materiaalien, kuten ilotulitusvälineiden lähellä.
- Kiillotetulla pronssimetallilla on ainutlaatuinen ja houkutteleva väri, joka tekee siitä suositun taideteoksessa ja kodinsisustuksessa.
Erikoistuneet pronssit ja pronssikäytöt
Pronssityyppejä on melkein yhtä monta kuin pronssia. Jopa tietyn tyypin sisällä formulaatiot vaihtelevat, samoin kuin erityiset ominaisuudet. Jotkut yleisimmistä ovat:
Fosforipronssi (alias Tinpronssi):
Kupari tinalla (0,5% - 1,0%) ja fosforilla (0,01% - 0,35%). Fosforipronssilla on lisääntynyt kulutuskestävyys ja parantunut jäykkyys, mikä tekee siitä erityisen hyödyllisen jousille ja aluslevyille.
Alumiinipronssi
Kupari alumiinilla (6–12 prosenttia), raudalla (enintään 6 prosenttia) ja nikkelillä (enintään 6 prosenttia). Erittäin sitkeä seos, jolla on suuri korroosionkestävyys, sitä käytetään usein merenkulun laitteistoissa tai komponenteissa, jotka voivat joutua kosketuksiin syövyttävien nesteiden kanssa
Kuparinen nikkeli (alias Cupronickel)
Kupari nikkelillä (2-30 prosenttia). Lämpöstabiilisuudestaan merkittävä kuparinikkeli parantaa pronssin sulamispistettä ja kestää korkeaa lämpöä pehmenemättä. Tämä tekee siitä erityisen hyvän sähkövastusten ja lämmitysjohtojen valmistuksessa.
Nikkeli messinki (alias Nickel Silver)
Kupari nikkeliä ja sinkkiä. Ei yhtä vahva kuin muut kupariseokset, nikkeli antaa sille hopeisen värin, joka tekee siitä sopivan sovelluksiin, joissa ulkonäkö on tärkeä, kuten soittimiin.