Brons is een legering van koper en tin, en lange tijd was het het hardste, meest duurzame materiaal dat beschikbaar was voor de menselijke beschaving. Zowat elke grote wereldbeschaving heeft een aanzienlijke periode doorgemaakt waarin de mechanische eigenschappen van brons maakten de creatie van betere gereedschappen, scherpere wapens en sterkere mogelijk structuren - a Bronstijd.
Wat is brons precies?
Brons is een metaal met een diepbruine kleur en een gouden glans. Je hebt vast wel eens iemand met een bijzonder diepe kleur gehoord die 'gebronsd' wordt genoemd.
In zijn meest basale vorm bestaat het uit koper en tin, waarbij koper ergens tussen de 60 en 90 procent van het mengsel uitmaakt. Het proces om het te maken is eenvoudig: verwarm beide metalen tot ze smelten, roer ze door elkaar en giet het mengsel eruit om af te koelen en te stollen. Voila, brons!
De specifieke verhoudingen van koper en tin variëren echter aanzienlijk, en andere metalen en niet-metalen kunnen worden toegevoegd om het resulterende brons nuttige eigenschappen te geven. Verwarrend genoeg wordt tin soms volledig vervangen door een ander metaal, maar de resulterende legering wordt nog steeds brons genoemd. Bijvoorbeeld,
aluminium brons is koper gelegeerd met aluminium in plaats van tin.Brons is ook nauw verwant aan: messing, een legering van koper en zink. Vanwege de overlap in hun eigenschappen en de onnauwkeurigheid die gepaard gaat met de termen brons en messing, is het vaak eenvoudiger om als groep naar "op koper gebaseerde legeringen" te verwijzen.
Een beter metaal
Alle versies van brons zijn harder en duurzamer dan alleen koper of tin. Koper en tin zijn beide zachte metalen die gemakkelijk te vormen zijn - geweldig voor het maken van draden of folie, maar minder ideaal als je een bijl wilt die zijn rand vasthoudt.
Brons is zelfs harder dan puur ijzer - en veel beter bestand tegen corrosie. In de geschiedenis van de beschaving, Bronstijd maakte uiteindelijk plaats voor de Ijzertijd toen ijzer het primaire metaal werd dat door de hele beschaving werd gebruikt, maar dit had meer te maken met de relatieve overvloed van ijzer dan met de relatieve sterkte ervan.
Tegenwoordig zijn er in overvloed sterkere metalen zoals staal en wolfraam, maar brons wordt nog steeds veel gebruikt vanwege verschillende andere nuttige eigenschappen:
- Het glijdt soepel over andere metalen, waardoor het ideaal is voor gebruik in industriële componenten zoals kogellagers.
- Het is van nature bestand tegen corrosie, waardoor het een goed metaal is voor gebruik in de scheepsbouw en andere situaties waar blootstelling aan zeewater een probleem is.
- Legeringen op koperbasis genereren geen vonken wanneer ze harde oppervlakken raken, waardoor ze veiliger zijn dan stalen gereedschappen bij het werken in de buurt van extreem brandbare materialen zoals vuurwerk.
- Gepolijst brons metaal heeft een unieke en aantrekkelijke kleur die het populair maakt in kunstwerken en woninginrichting.
Gespecialiseerd brons en gebruik van brons
Er zijn bijna net zoveel soorten brons als hun gebruik van brons. Zelfs binnen een bepaald type variëren de formuleringen, evenals de specifieke eigenschappen. Enkele van de meest voorkomende zijn:
Fosforbrons (ook bekend als tinbrons):
Koper met tin (0,5 procent tot 1,0 procent) en fosfor (0,01 procent tot 0,35 procent). Fosforbrons heeft een verhoogde slijtvastheid en verbeterde stijfheid, waardoor het bijzonder nuttig is voor veren en ringen.
Aluminium Brons
Koper met aluminium (6 procent tot 12 procent), ijzer (maximaal 6 procent) en nikkel (maximaal 6 procent). Een extreem sterke legering met een grote corrosieweerstand, wordt vaak gebruikt in scheepshardware of componenten die in contact kunnen komen met corrosieve vloeistoffen
Kopernikkel (ook bekend als Cupronickel)
Koper met nikkel (2 procent tot 30 procent). Opmerkelijk voor zijn thermische stabiliteit, koper-nikkel verbetert het smeltpunt van brons en kan hoge hitte verdragen zonder te verzachten. Dit maakt het bijzonder geschikt voor het maken van elektrische weerstanden en verwarmingsdraden.
Nikkel Messing (ook bekend als Nikkel Zilver)
Koper met nikkel en zink. Niet zo sterk als andere koperlegeringen, geeft het nikkel het een zilverachtige kleur waardoor het zeer geschikt is voor toepassingen waar uiterlijk belangrijk is, zoals muziekinstrumenten.