Brons är en legering av koppar och tenn, och under lång tid var det det hårdaste och mest hållbara material som var tillgänglig för den mänskliga civilisationen. Nästan alla större globala civilisationer gick igenom en betydande tidsperiod där brons mekaniska egenskaper möjliggjorde skapandet av bättre verktyg, skarpare vapen och starkare strukturer - a Bronsåldern.
Vad är exakt brons?
Brons är en metall med en djupbrun färg och en gyllene glans. Du har antagligen hört någon med en särskilt djup solbränna kallad "bronsad" tidigare.
I sin mest grundläggande form består den av koppar och tenn, med koppar som utgör någonstans mellan 60 och 90 procent av blandningen. Processen för att göra den är okomplicerad: värm båda metallerna tills de smälter, rör om dem och häll sedan blandningen för att svalna och stelna. Voilà, brons!
De specifika proportionerna av koppar och tenn varierar emellertid avsevärt, och andra metaller och icke-metaller kan tillsättas för att införa den resulterande bronsen med användbara egenskaper. Förvirrande ersätts ibland tenn helt med en annan metall men den resulterande legeringen kallas fortfarande brons. Till exempel,
aluminiumbrons är kopparlegerat med aluminium istället för tenn.Brons är också nära besläktat med mässing, en legering av koppar och zink. På grund av deras överlappande egenskaper och den osäkerhet som är kopplad till termerna brons och mässing är det ofta enklare att hänvisa till "kopparbaserade legeringar" som en grupp.
En bättre metall
Alla versioner av brons är hårdare och mer hållbara än koppar eller tenn ensam. Koppar och tenn är båda mjuka metaller som är lätta att forma - perfekt för att göra trådar eller folier, men mindre idealiska om du vill ha en yxa som håller sin kant.
I själva verket är brons hårdare än rent järn - och mycket mer motståndskraftig mot korrosion. I civilisationens historia Bronsåldern gav så småningom plats för Järnåldern när järn blev den primära metallen som användes under hela civilisationen, men detta hade mer att göra med järns relativa överflöd än dess relativa styrka.
Idag är det starkare metaller som stål och volfram i överflöd, men brons kan fortfarande användas i stor utsträckning på grund av flera andra användbara egenskaper:
- Det glider smidigt mot andra metaller, vilket gör det perfekt för användning i industriella komponenter som kullager.
- Det är naturligt motståndskraftigt mot korrosion, vilket gör det till en bra metall att använda i varvsindustrin och andra situationer där exponering för havsvatten är ett problem.
- Kopparbaserade legeringar genererar inte gnistor när de träffar hårda ytor, vilket gör dem säkrare än stålverktyg när man arbetar nära extremt brännbara material som fyrverkerier.
- Bränd bronsmetall har en unik och tilltalande färg som gör den populär i konstverk och heminredning.
Specialiserade bronser och användning av brons
Det finns nästan lika många typer av brons som deras användning av brons. Även inom en viss typ varierar formuleringar, liksom de specifika egenskaperna. Några av de vanligaste är:
Fosforbrons (aka Tin Bronze):
Koppar med tenn (0,5 procent till 1,0 procent) och fosfor (0,01 procent till 0,35 procent). Fosforbrons har ökat slitstyrkan och förbättrad stelhet, vilket gör det särskilt användbart för fjädrar och brickor.
Aluminiumbrons
Koppar med aluminium (6 procent till 12 procent), järn (max 6 procent) och nickel (max 6 procent). En extremt tuff legering med stor korrosionsbeständighet, används ofta i marin hårdvara eller komponenter som kan komma i kontakt med frätande vätskor
Kopparnickel (aka Cupronickel)
Koppar med nickel (2 procent till 30 procent). Anmärkningsvärt för sin termiska stabilitet förbättrar kopparnickel smältpunkten för brons och tål hög värme utan mjukning. Detta gör det särskilt bra för tillverkning av elektriska motstånd och värmekablar.
Nickel Brass (aka Nickel Silver)
Koppar med nickel och zink. Inte lika stark som andra kopparlegeringar, nickel ger det en silverfärgad färg som gör den väl lämpad för applikationer där utseende är viktigt, såsom musikinstrument.