Бронза - это сплав из меди и олова, и долгое время это был самый твердый и прочный материал, доступный человеческой цивилизации. Практически каждая крупная мировая цивилизация пережила значительный период времени, когда механические свойства бронзы позволили создать лучшие инструменты, более острое оружие и более прочное конструкции - а Бронзовый век.
Что такое бронза?
Бронза - это металл темно-коричневого цвета с золотистым блеском. Вы, наверное, слышали раньше, чтобы кого-то с особенно глубоким загаром называли «бронзовым».
В своей основной форме он состоит из меди и олова, причем медь составляет от 60 до 90 процентов смеси. Процесс приготовления прост: нагрейте оба металла, пока они не расплавятся, перемешайте их вместе, затем вылейте смесь, чтобы она остыла и затвердела. Вуаля, бронза!
Конкретные пропорции меди и олова значительно различаются, и другие металлы и неметаллы могут быть добавлены для придания полученной бронзе полезных свойств. Как ни странно, иногда олово полностью заменяют другим металлом, но полученный сплав все еще называют бронзой. Например,
алюминиевая бронза медь легирована алюминием вместо олова.Бронза также тесно связана с латунь, сплав меди и цинка. Из-за совпадения их свойств и неточности, связанной с терминами бронза и латунь, часто проще назвать «сплавы на основе меди» как группу.
Лучший металл
Все разновидности бронзы тверже и долговечнее, чем медь или олово. Медь и олово - мягкие металлы, которым легко придать форму - они отлично подходят для изготовления проволоки или фольги, но менее идеальны, если вам нужен топор, который будет держать лезвие.
На самом деле бронза тверже чистого железа и гораздо более устойчива к коррозии. В истории цивилизации Бронзовый век в конце концов уступил место Железный век поскольку железо стало основным металлом, используемым на протяжении всей цивилизации, но это было больше связано с относительным изобилием железа, чем с его относительной силой.
Сегодня существует множество более прочных металлов, таких как сталь и вольфрам, но бронза по-прежнему находит широкое применение из-за нескольких других полезных свойств:
- Он плавно скользит по другим металлам, что делает его идеальным для использования в промышленных компонентах, таких как шарикоподшипники.
- Он от природы устойчив к коррозии, что делает его хорошим металлом для использования в судостроении и других ситуациях, когда воздействие морской воды является проблемой.
- Сплавы на основе меди не образуют искр при ударе о твердые поверхности, что делает их более безопасными, чем стальные инструменты, при работе рядом с чрезвычайно горючими материалами, такими как фейерверки.
- Полированный бронзовый металл имеет уникальный привлекательный цвет, что делает его популярным в произведениях искусства и в предметах интерьера.
Специализированная бронза и использование бронзы
Типов бронзы почти столько же, сколько и применений бронзы. Даже в пределах одного типа составы различаются, как и конкретные свойства. Вот некоторые из наиболее распространенных:
Фосфорная бронза (также известная как оловянная бронза):
Медь с оловом (от 0,5 до 1,0 процента) и фосфором (от 0,01 до 0,35 процента). Фосфорная бронза обладает повышенной износостойкостью и повышенной жесткостью, что делает ее особенно полезной для пружин и шайб.
Алюминиевая бронза
Медь с алюминием (от 6 до 12 процентов), железом (максимум 6 процентов) и никелем (максимум 6 процентов). Чрезвычайно прочный сплав с высокой коррозионной стойкостью, он часто используется в морском оборудовании или компонентах, которые могут контактировать с коррозионными жидкостями.
Медный никель (он же мельхиор)
Медь с никелем (от 2 до 30 процентов). Известный своей термической стабильностью, медно-никелевый сплав улучшает температуру плавления бронзы и может выдерживать высокие температуры без размягчения. Это делает его особенно подходящим для изготовления электрических резисторов и нагревательных проводов.
Никелевая латунь (он же никель-серебро)
Медь с никелем и цинком. Не такой прочный, как другие медные сплавы, никель придает ему серебристый цвет, что делает его хорошо подходящим для применений, где важен внешний вид, таких как музыкальные инструменты.