Bronz

A bronz rézötvözet , amelynek  fő alkotóeleme általában ón , de a bronzok közé tartoznak az alumíniummal , szilíciummal , berilliummal , ólommal és más elemekkel rendelkező rézötvözetek is, kivéve a cinket (ez sárgaréz ), a nikkelt (ez a réz -nikkel ). , cink és nikkel (ez nikkelezüst ). Általános szabály, hogy a bronz adalékanyagok kis mennyiségben vannak jelen: cink , ólom , foszfor és mások.

A hagyományos ónbronz olvasztását a bronzkor elején tanulták meg az emberek , és nagyon hosszú ideig széles körben használták. A bronz még a vaskor beköszöntével sem veszítette el jelentőségét.

A bronz sűrűsége a márkától (és a szennyeződésektől) függően 7500-8700 kg / m³; olvadáspontja 950 °C.

Etimológia

A modern nyelvészek a következő hipotéziseket terjesztették elő a „bronz” szó eredetéről:

• romantika, amely szerint a szó a román nyelvekbe került , vagy a perzsa "berenj", azaz " réz " szóból, vagy Brindisi város nevéből , ahonnan ez az anyag Rómába került ; [2]
• Proto-szláv, amely szerint a szó protoszláv eredetű, és szó szerint " esküdöm fémet" jelent, ahol a "szid" szó a "csata" ősi jelentésében használatos (a közös szláv gyök "bron", különösen a délszláv nyelvekre jellemző „za” utótag, amely minden valószínűség szerint vagy közvetlenül öntött ötvözetet, vagy annak öntésének és hűtésének technológiai folyamatát jelölte; mint a közönséges szláv „ vas ” szó esetében. zelé (želě) -zo"), amelyet így vagy úgy szinte minden szláv nyelv megőrzött, [3 ] a szlovén nyelvben pedig a "bron" szó (minden utótag nélkül) ma is bronzot jelent;

Történelem

A legősibb bronztermékek a Kr.e. 5. évezredből származnak. e., az Iráni Felföldön és a szerbiai Pločnik falu közelében találták meg. Oroszországban a legősibb bronztárgyakat Nyikolaj Veszelovszkij orosz régész fedezte fel 1897 -ben a Kuban folyó vidékén (az úgynevezett Maykop-kultúra , a Kr.e. IV. évezred második fele ). A Maikop halmok bronzát főként réz és arzén ötvözete képviseli . Fokozatosan az erős és képlékeny fém ismerete elterjedt a Közel-Keletre és Egyiptomba . Itt az ón-réz ötvözetre való áttérés után a bronz nyerte el az egyik legfontosabb díszítőanyag pozícióját.

Történelmileg az első bronz réz és arzén ötvözete volt  – az úgynevezett arzénbronz. Technofizikai tulajdonságait tekintve az arzénbronz nem maradt el az ónbronznál, sőt az egyes gazdasági tevékenységekre alkalmas fajták sokféleségében - a kritikus alkatrészektől az ékszerekig - meg is haladta azt. Amint az a régészeti adatokból kiderül, a bronzkor elején és még a közepén is az arzénbronz szinte teljesen uralta az egész eurázsiai teret, kivéve talán több „ónkőben” gazdag régiót (a mai Anglia, a Tien Shan). ) vagy réz- és ólomércek (Etruria a modern Itália északnyugati részén).

A bronzkor végére az arzénbronznak a drágább fajtákra, köztük az ónbronzra való széles körben elterjedt kiszorítása a jelek szerint régiónként több, együttesen vagy külön-külön ható okra vezethető vissza. Közöttük:

• az arzénbronz előállításának magas toxicitása, amely elkerülhetetlenül a kohászok és a tapasztalt kovácsok rokkantságához vezetett (ez a tény tükröződött a kohászat istenének ősi képében, Héphaisztoszban, valamint az ősi orosz „régi” képben barom”, vagyis az öreg kovács );
• az arzénbronz alkalmatlansága kohászati ​​feldolgozásra: az ilyen bronzból származó kohászati ​​hibákat, valamint a belőle készült törött termékeket nem lehetett átolvasztani metszetfémmé, mivel az újraolvasztás során az arzén egy része egyszerűen elpárolog, vagy salak formájában szabadult fel , és a bronz nagyon törékennyé vált, és legjobb esetben is ékszereket vagy felelőtlen alkatrészeket lehetett belőlük készíteni;
• A sok évszázados felszíni fekvésű, réz- és arzénlerakódásokban gazdag tennantit és más kifakult ércek fejlődése a legkényelmesebb az arzénbronz előállításához (más arzén- és rézforrások használata jelentősen bonyolította és megdrágította a folyamatot ).

Ezért a lóvontatású közlekedés, és ezzel együtt a nemzetközi gazdasági kapcsolatok fejlődésével számos régióban kifizetődőbb lett a nem arzén minőségű bronz behozatala, mint a saját arzén előállítása. A nagyipari termelés fejlődésével pedig az ónbronz lett a legelterjedtebb bronzfajta, amelyet csak a múlt században kezdtek kiszorítani a versenytársak a korábban hozzáférhetetlen ónpótlókra alapozva. Egyes tulajdonságokban az ilyen (ónmentes) bronzok jobbak, mint az ónosak. Például alumínium, szilícium és különösen berillium bronzok - mechanikai tulajdonságait tekintve, alumínium - korrózióállósága, szilícium-cink - folyékonysága szempontjából. Az alumíniumbronz gyönyörű aranysárga színe és magas korrózióállósága miatt néha az arany helyettesítésére is szolgál ékszerek és érmék készítéséhez . Az alumínium és berillium bronzok szilárdsága speciális hőkezeléssel tovább növelhető.

Az ősidők óta használt és ma is harangöntésre használt klasszikus bronz márka a harangbronz: 80% réz és 20% ón 3%-os szórással. Hátránya a fokozott ridegség, amit a magas óntartalom elősegít.

Ónbronz

Az ónbronz réz és ón ötvözete (  a réz dominál), az egyik első ember által elsajátított fémötvözet . A tiszta rézhez (korábban kidolgozott bronzhoz) képest sokkal nagyobb a keménysége , megfelelő a szilárdsága és jobban olvasztható. A bronz felfedezése óriási szerepet játszott a fémek emberi fejlődésében. Bármely ónbronz minőségében az ón mindig a második helyen áll, és az ötvözet fő ötvözőkomponense ( míg a réz az első); a harmadik helyet a további adalékanyagok kapják: ólom , cink , arzén .

Az ónbronz (kivéve az alacsony óntartalmú osztályokat - az úgynevezett deformálható bronzot ) nehezen megmunkálható nyomással ( kovácsolás , sajtolás , hengerlés stb.), vágással és élezéssel . Emiatt a bronz összességében öntvényötvözet, és öntési tulajdonságait tekintve semmivel sem rosszabb, mint bármely más ötvözet. Nagyon alacsony zsugorodása van  - 1%, míg a sárgaréz és az öntöttvas zsugorodása körülbelül 1,5%, az acél pedig több mint 2%. Ezért a szegregációra való hajlam és a viszonylag alacsony folyékonyság ellenére a bronzot sikeresen használják összetett konfigurációjú öntvények előállítására, beleértve a művészi öntvényeket is.

A bronzok magas korrózióállósággal és jó súrlódásgátló tulajdonságokkal rendelkeznek. Ez határozza meg a bronzok vegyipari felhasználását az öntött szerelvények gyártásához , valamint súrlódásgátló anyagként más iparágakban.

Az ónbronzok ezenkívül ötvözhetők cinkkel , nikkellel , foszforral , ólommal , arzénnal és más fémekkel . A cinket legfeljebb 10% adják hozzá (ebben a mennyiségben szinte nem változtatja meg a bronzok tulajdonságait, hanem olcsóbbá teszi); A cinkkel hozzáadott bronzot "Admiralitás bronznak" nevezik, és megnövelt korrózióállósággal rendelkezik a tengervízben. Az ólom és a foszfor javítja a bronz súrlódásgátló tulajdonságait, valamint forgácsolhatóságát és megmunkálhatóságát.

Gunmetal

Az ágyúfém az ónbronz egy fajtája - réz, ón és cink ötvözete, amelyeket öntőszerszámokhoz használnak (89-86% Cu , 9-12% Sn , 2% Zn ). Az ágyúbronzok kétszer kevesebb ónt tartalmaznak, mint a harangbronzok.

Ónmentes bronzok

A bronzot más, a hagyományos bronzhoz hasonló rézötvözetnek is nevezhetjük , amelyben nincs ón. Közülük a leghíresebb a sárgaréz ( Cu - Zn ötvözet ) és a konstans ( Cu - Ni ), amelyek nem bronz, valamint az alumíniumbronz . A múltban ( például az ókori Rómában ) a sárgaréz és a konstans együttes elnevezése spiatr volt, és hamisítványnak számított .

Vannak többkomponensű bronzötvözetek is alumíniummal , szilíciummal , berilliummal , ólommal és egyéb elemekkel.

Meg kell említeni a réz és foszfor ötvözeteit is . Gépgyártási anyagként nem szolgálhatnak, ezért nem tulajdoníthatók a bronzoknak. Mindazonáltal a világpiacon árucikknek számítanak, és ötvözetként szolgálnak számos foszforbronz gyártásához, valamint rézalapú ötvözetek dezoxidálásához.

Használat

A gépgyártásban, a repülőgépgyártásban és a hajógyártásban nem nélkülözhető a bronz. Ennek köszönhetően szerszámgépeket, speciális berendezéseket gyártanak. Könnyebb, mint néhány más hasonló erősségű fém, a bronztermékek tartósak, és nem befolyásolja a só/tengervíz. A bronzból azokat az alkatrészeket készítik, amelyek a legnagyobb terhelést viselik. A kisméretű ötvözött termékek viszonylag lassan kopnak (más fémekhez képest).

Lásd még

• Bronzkor
• A sárgaréz  réz és cink ötvözete
• A Monel fém  réz és nikkel ötvözete
• Potin (ötvözet)
• Az antik bronzok listája
• Goujian kardja

Jegyzetek

1. ↑ https://www.jewelrynotes.com/the-mohs-scale-of-hardness-for-metals-why-it-is-important/
2. ↑ Henry és Renée Kahane, "Byzantium's Impact on the West: The Linguistic Evidence", Illinois Classical Studies 06(2) 1981, p. 395.
3. ↑ Hedden, Thomas Dexter. A fémek nevei szláv és balti nyelven és jelentőségük a szlávok etnogenezisében , University of California in Berkeley , 1988, pt. 1, pp. 39-51, 168-188; pt. 2. o. 299.

Irodalom

• Bronz, ötvözet // Brockhaus és Efron enciklopédikus szótára  : 86 kötetben (82 kötet és további 4 kötet). - Szentpétervár. , 1890-1907.

Linkek

• Galicsi bronztárgyak kincse, Északkelet-Európa egyik legősibb Abasevszkaja kultúra
• Az antik bronz titkai

Szótárak és enciklopédiák	Nagy dán Nagy katalán Nagy katalán nagy kínai Nagy norvég Nagy orosz Brockhaus és Efron Zsidó Brockhaus és Efron Kis Brockhaus és Efron horvát Britannica (online) Pauly Wissowa Treccani
Bibliográfiai katalógusokban BNF : 11976193v GND : 4146667-6 J9U : 987007292423105171 LCCN : sh85017093 NDL : 00570282 NKC : ph174617