Бронза - це сплаву міді та олова, і довгий час це був найтвердіший, найдовговічніший матеріал, доступний людській цивілізації. Практично кожна велика глобальна цивілізація пройшла через значний проміжок часу, коли механічні властивості бронзи дозволили створити кращі знаряддя праці, гострішу зброю та міцнішу структури - а Бронзовий вік.
Що саме таке бронза?
Бронза - це метал з насиченим коричневим кольором і золотистим блиском. Напевно, ви вже чули, що хтось із особливо глибоким загаром називався "бронзованим".
У найосновнішій формі він складається з міді та олова, а мідь становить десь від 60 до 90 відсотків суміші. Процес його виготовлення є простим: нагрійте обидва метали, поки вони не розплавляться, перемішайте їх разом, а потім вилийте суміш для охолодження та затвердіння. Вуаля, бронза!
Конкретні пропорції міді та олова суттєво різняться, проте можуть бути додані інші метали та неметали, щоб надати отриманій бронзі корисні властивості. Заплутано, олово іноді замінюють повністю іншим металом, але отриманий сплав все ще називають бронзою. Наприклад,
алюмінієва бронза являє собою мідь, леговану алюмінієм замість олова.Бронза також тісно пов'язана з латунь, сплав міді та цинку. Через накладання їх властивостей та неточність, пов’язану з термінами бронза та латунь, часто простіше називати групу «сплавами на основі міді».
Кращий метал
Всі варіанти бронзи твердіші і довговічніші, ніж мідь або олово окремо. Мідь і олово - це м’які метали, які легко формувати - чудово підходить для виготовлення дротів або фольги, але менш ідеальний варіант, якщо ви хочете сокиру, яка буде триматися за край.
Насправді бронза твердіша навіть чистого заліза - і набагато стійкіша до корозії. В історії цивілізації Росія Бронзовий вік врешті-решт поступився місцем Залізний вік оскільки залізо стало основним металом, який використовувався протягом усієї цивілізації, але це мало більше спільного з відносною місткістю заліза, ніж з відносною міцністю.
Сьогодні таких міцних металів, як сталь і вольфрам, багато, але бронза все ще знаходить широке застосування через кілька інших корисних характеристик:
- Він плавно ковзає проти інших металів, що робить його чудовим для використання в промислових компонентах, таких як кулькові підшипники.
- Він природно стійкий до корозії, що робить його хорошим металом для використання в суднобудуванні та інших ситуаціях, коли вплив морської води викликає занепокоєння.
- Сплави на мідній основі не генерують іскор при ударі об тверді поверхні, роблячи їх безпечнішими за сталеві інструменти при роботі поблизу надзвичайно горючих матеріалів, таких як феєрверки.
- Попечений бронзовий метал має унікальний та привабливий колір, що робить його популярним у творах мистецтва та предметах інтер'єру.
Спеціалізовані бронзи та використання бронзи
Видів бронзи існує майже стільки ж, скільки їх застосовують. Навіть у межах певного типу рецептури варіюються, як і конкретні властивості. Деякі загальні:
Фосфорна бронза (вона ж олова бронза):
Мідь з оловом (від 0,5 до 1,0 відсотка) та фосфором (від 0,01 до 0,35 відсотка). Фосфорна бронза має підвищену стійкість до зносу та покращену жорсткість, що робить її особливо корисною для пружин та шайб.
Алюмінієва бронза
Мідь з алюмінієм (від 6 до 12 відсотків), залізом (максимум 6 відсотків) і нікелем (максимум 6 відсотків). Надзвичайно міцний сплав з великою корозійною стійкістю, він часто використовується в морському обладнанні або деталях, які можуть контактувати з корозійними рідинами
Мідний нікель (він же мельхіор)
Мідь з нікелем (від 2 до 30 відсотків). Відмінний своєю термічною стабільністю, нікель міді покращує температуру плавлення бронзи і може витримувати високу температуру, не розм'якшуючись. Це робить його особливо хорошим для виготовлення електричних резисторів та нагрівальних проводів.
Нікелева латунь (вона ж нікелеве срібло)
Мідь з нікелем та цинком. Не такий міцний, як інші мідні сплави, нікель надає йому сріблястого забарвлення, що робить його придатним для застосувань, де важливий зовнішній вигляд, таких як музичні інструменти.