Bronca je legura bakra i kositra i dugo je bio najtvrđi, najtrajniji materijal dostupan ljudskoj civilizaciji. Gotovo svaka velika globalna civilizacija prošla je kroz značajno vremensko razdoblje u kojem je mehanička svojstva bronce omogućila su stvaranje boljeg alata, oštrijeg oružja i jačeg strukture - a Brončano doba.
Što je zapravo bronca?
Bronca je metal duboke smeđe boje i zlatnog sjaja. Vjerojatno ste već čuli nekoga s posebno dubokom preplanulošću koji se naziva "brončanim".
U svom najosnovnijem obliku sastoji se od bakra i kositra, a bakar čini negdje između 60 i 90 posto smjese. Postupak izrade je jednostavan: zagrijte oba metala dok se ne otope, promiješajte ih, a zatim izlijte smjesu da se ohladi i skrutne. Voilà, bronca!
Specifični udjeli bakra i kositra značajno se razlikuju, a mogu se dodati i drugi metali i nemetali kako bi se dobivena bronca prožela korisnim svojstvima. Zbunjujuće je da se kalaj ponekad u potpunosti zamjenjuje drugim metalom, ali se dobivena legura i dalje naziva broncom. Na primjer, aluminijska bronca je bakar legiran aluminijom umjesto kositra.
Bronza je također usko povezana s mesing, legura bakra i cinka. Zbog preklapanja njihovih svojstava i nepreciznosti povezane s izrazima bronca i mesing, često je jednostavnije nazvati "legure na bazi bakra" kao skupinu.
Bolji metal
Sve inačice bronce tvrđe su i izdržljivije od samog bakra ili kositra. Bakar i kositar mekani su metali koji se lako oblikuju - izvrsno za izradu žica ili folije, ali manje idealni ako želite sjekiru koja će držati rub.
Zapravo, bronca je tvrđa čak i od čistog željeza - i mnogo je otpornija na koroziju. U povijesti civilizacije, Brončano doba na kraju ustupio mjesto Željezno doba kako je željezo postalo primarni metal koji se koristio tijekom cijele civilizacije, ali to je imalo više veze s relativnom obilnošću željeza nego s njegovom relativnom snagom.
Danas ima jačih metala poput čelika i volframa, ali bronca i dalje ima široku primjenu zbog nekoliko drugih korisnih karakteristika:
- Glatko klizi prema drugim metalima, što ga čini izvrsnim za upotrebu u industrijskim komponentama poput kugličnih ležajeva.
- Prirodno je otporan na koroziju, što ga čini dobrim metalom za upotrebu u brodogradnji i drugim situacijama u kojima je zabrinutost izloženost morskoj vodi.
- Legure na bazi bakra ne stvaraju iskre prilikom udara o tvrde površine, što ih čini sigurnijima od čeličnih alata kada rade u blizini izuzetno zapaljivih materijala poput vatrometa.
- Metal iz brunirane bronce ima jedinstvenu i privlačnu boju koja ga čini popularnim u umjetničkim djelima i pokućstvu.
Specijalizirane brončane i brončane namjene
Postoji gotovo toliko vrsta bronce koliko je njihova primjena od bronce. Čak i unutar određenog tipa, formulacije se razlikuju, kao i specifična svojstva. Neki od najčešćih su:
Fosforna bronca (poznata kao limena bronca):
Bakar s kositrom (0,5 do 1,0 posto) i fosforom (0,01 do 0,35 posto). Fosforna bronca povećala je otpornost na habanje i poboljšala krutost, što je čini posebno korisnom za opruge i podloške.
Aluminijska bronca
Bakar s aluminijom (6 do 12 posto), željezom (najviše 6 posto) i niklom (6 posto najviše). Izuzetno žilava legura s velikom otpornošću na koroziju, često se koristi u brodskom hardveru ili komponentama koje mogu doći u kontakt s korozivnim tekućinama
Bakreni nikl (zvan bapronikil)
Bakar s niklom (2 do 30 posto). Značajan po svojoj toplinskoj stabilnosti, bakreni nikal poboljšava točku topljenja bronce i može podnijeti visoku toplinu bez omekšavanja. To ga čini posebno dobrim za izradu električnih otpornika i grijaćih žica.
Nikal mesing (aka nikl srebro)
Bakar s niklom i cinkom. Nije tako jak kao druge legure bakra, nikal mu daje srebrnastu boju što ga čini pogodnim za primjene u kojima je izgled važan, poput glazbenih instrumenata.