Bronz – definíció és összetétel: réz, ón és gyakori bronzfajták

Ismerje meg a bronz definícióját és összetételét: réz–ón arány, alumínium-, ólmozott-, szilícium- és foszforbronz jellemzői és felhasználása.

Szerző: Leandro Alegsa

A bronz egy fémötvözet. A bronz nagyrészt réz, amelyhez némi ónt (általában 5% és 20% közötti ónt) adnak az erősebbé tétel érdekében. A "bronz" kifejezés ma azonban szélesebb értelemben is használatos: olyan réz alapú ötvözeteket is így neveznek, amelyekhez más fémeket (alumínium, szilícium, ólom, foszfor, nikkel stb.) adnak.

Ha egy ötvözet elnevezésére két szót használnak, és az egyik szó a bronz, akkor ez általában azt jelzi, hogy az anyag fő komponense a réz; a másik szó pedig azt mutatja meg, melyik további fém vagy elem módosítja a tulajdonságokat (például alumínium-bronz, foszforbronz stb.).

Összetétel és gyakori bronzfajták

A klasszikus bronz alapja a réz és az ón; a ónmennyiség befolyásolja a keménységet, a szilárdságot és a szívósságot. Emellett számos más összetétel létezik, amelyek speciális tulajdonságok elérésére szolgálnak:

  • Alumíniumbronz – nagy szilárdságú és kiváló korrózióállóságú ötvözet hajó- és ipari alkalmazásokhoz.
  • Ólmozott bronz – jobb megmunkálhatóság és kenőképesség; gyakran használják csapágyaknál és szerkezeti elemeknél (ügyelni kell az ólom egészségügyi korlátaira).
  • Szilíciumbronz – jó ötvözeti tulajdonságok hegeszthetőség és korrózióállóság tekintetében; gyakori dísz- és szerkezeti elemeknél.
  • Foszforbronz – foszfor hozzáadásával javul a kopásállóság és a fáradási ellenállás; gyakori rugóknál, csapágyaknál és elektromos csatlakozóknál.
  • Egyéb speciális bronzok – nikkel-, mangán- vagy bizmuttartalmú változatok is léteznek, különleges mechanikai vagy kémiai tulajdonságok elérése érdekében.

Tulajdonságok

  • Mechanikai: a bronzok általában keményebbek és kopásállóbbak, mint a tiszta réz; a pontos szilárdság összetételtől függ.
  • Korrózióállóság: sok bronz jó ellenállást mutat a tengervízzel és légköri korrózióval szemben; oxidáció során patina (zöldes réteg) képződhet.
  • Megmunkálhatóság: egyes bronzfajták jól megmunkálhatók (különösen ólmozott változatok), míg mások inkább öntésre és keményebb alkalmazásokra alkalmasak.
  • Vezetőképesség: a bronz elektromos és hővezetése általában kisebb, mint a tiszta rézé, de sok műszaki alkalmazásban továbbra is megfelelő.
  • Olvadáspont: ötvözettől függően körülbelül 850–1050 °C körül mozog.
  • Sűrűség: a legtöbb bronz átlagos sűrűsége megközelítőleg 8,7–8,9 g/cm³ (összetételtől függően).

Történeti és modern felhasználás

A bronz történelmi jelentősége nagy: a bronzkor nevét is róla kapta, amikor ez az anyag széles körben szolgált fegyverekhez, szerszámokhoz és dísztárgyakhoz. Ma a bronzot számos ipari és művészeti területen használják:

  • szobrászat és öntöttművészet – bronzszobrok készítése tradicionális technikákkal;
  • gépelemek – csapágyak, perselyek, fogaskerekek és süllyesztett alkatrészek, ahol a kopás- és súrlódáscsökkentés fontos;
  • hajóépítés és tengeri szerkezetek – a jó korrózióállóság miatt;
  • érme- és medálgyártás – bizonyos pénzek és jelvények készítésére történik;
  • elektromos csatlakozók és rugók – speciális bronzfajták kedvelt választások.

Különbség a sárgarézzel

A bronz nem tévesztendő össze a sárgarézzel, amely a réz és a cink különböző ötvözete. Röviden:

  • Bronz: réz + ón (vagy egyéb elemek) – általában keményebb, jobb kopásállóságú és eltérő korróziós viselkedésű.
  • Sárgaréz: réz + cink – gyakran jobb megmunkálhatóságot és kisebb költséget kínál; színe sárgább, aranyszerű.

Szabályozások és egészségügyi megfontolások

Néhány bronzfajta, például az ólmozott bronz, tartalmazhat egészségre káros anyagokat (pl. ólmot), ezért ivóvíz- vagy élelmiszer-érintkezés esetén korlátozások és speciális összetételek szükségesek. A bronzok újrahasznosíthatók, ami fontos szempont a fenntarthatóságban.

Összefoglalva: a bronz egy sokoldalú, réz alapú ötvözetcsalád, amelyet különböző elemekkel módosítva számos speciális tulajdonság érhető el — a hagyományos ón-bronztól a modern alumínium-, szilícium- vagy foszforbronzokig.

Történelem

A bronz volt az első ötvözet, amelyet az emberek használtak. Az első nemzet, amely a bronzot használta, Egyiptom volt Kr.e. 3500 körül.

A bronz erősebb, mint a réz vagy az ón önmagában. A bronz tovább tart, mint a réz. A tiszta rezet a levegő és a víz is oxidálhatja. Amikor a réz levegő vagy víz által oxidálódik, zöldre színeződik (a "rézoxid" színe), és szétesik.

Amikor az emberek megtanulták, hogyan kell vasat készíteni és megmunkálni, a bronzkor véget ért, és elkezdődött a vaskor. A vasat keményebbé lehet tenni, mint a bronzot, de hajlamos a korrózióra (lásd rozsda). A vas is gyorsabban kopik, mint a bronz, amikor a különböző darabok egymáshoz képest mozognak. A vas nagyon gyakori, és könnyen elkészíthető. Emiatt a vas olcsóbb, mint a bronz. Ez az oka annak, hogy ma már vasat használnak ott, ahol korábban bronzot használtak.

Használja ma

A bronzot ma is számos gépalkatrész előállítására használják. Bronzot akkor használunk, ha az alkatrésznek sokáig kell kitartania víz és levegő körül, vagy nem szabad elkopnia. A legfontosabb dolgok, amelyeket ebből készítenek, a szivattyúalkatrészek, csapágyak, harangok, elektromos alkatrészek, fogaskerekek, szelepek és egyéb dolgok.

A bronz alkatrészeket általában öntödében öntik. Az öntés után a bronz alkatrészeket esztergán vagy marógépen is meg lehet dolgozni, vagy fúrni. A bronzot általában nem kalapáccsal dolgozzák meg, mint a vasat.

Képek

·        

Bronzdarab

·        

Marcus Aurelius bronz portréjának egy része

Kérdések és válaszok

K: Miből készül a bronz?


V: A bronz többnyire rézből és kis mennyiségű ónból áll.

K: Miért adnak a bronzhoz ónt?


V: Az ónt azért adják a bronzhoz, hogy erősebbé tegyék.

K: Mi az az ötvözet?


V: Az ötvözet két vagy több fém keveréke.

K: Milyen más bronztípusok vannak még?


V: A bronz egyéb típusai közé tartozik az alumíniumbronz, az ólombronz, a szilíciumbronz és a foszforbronz.

K: Miben különbözik a bronz a sárgarézzel?


V: A bronz réz és ón ötvözete, míg a sárgaréz réz és cink ötvözete.

K: Mennyi ónt szoktak hozzáadni a bronzhoz?


V: A bronzhoz általában 5 és 20 % közötti ónt adnak.

K: Mi a bronz fő összetevője?


V: A bronz fő összetevője a réz, amelyhez kis mennyiségű ónt adnak hozzá.


Keres
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3