Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Karakteristika for Bronze Metals

Bronze er en tinlegering af kobber, som er sværere end nogen af ​​legeringsmetalbestanddelene. Det er ekstremt stærkt og modstandsdygtig overfor atmosfærisk korrosion. Det er blevet brugt siden forhistoriske tider til at smede redskaber, våben, statuer og ornamenter. Det har et forholdsvis lavt smeltepunkt, som metalarbejdere i oldtiden kunne opnå med kul og bælge. Dette tillod dem at kaste komplekse former. Andre metaller som bly, guld eller sølv blev undertiden tilsat for at ændre farven, forbedre finishen eller gøre den smeltede bronzestrøm bedre.

Legeringskomposition

Gammel bronze var normalt lavet af kobber , tin og små mængder ædelmetaller eller bly. Mængden af ​​tin kan nå 40 procent, men klassisk bronze legering og nutidens kommercielle bronze er 10 procent tin og 90 procent kobber. Legeringer med mere tin er teknisk messinglegeringer. Mangan tilsættes til bronze, der anvendes til skibs propeller, fordi det modstår saltvandskorrosion. Jern, nikkel, silicium og aluminium tilsættes for styrke i værktøjer, fordi bronze ikke vil lave en gnist, når den rammes.

Hårdhed og styrke

Bronsstyrken afhænger af legeringens sammensætning og spænder fra 35.000 pounds pr. Kvadratts (psi) trækstyrke for standardbrons gennem 85.000 psi for aluminiumbrons til 119.000 psi for manganbrons. Udbyttestyrken varierer fra 32.000 til 68.000 psi. Brinell hårdhed måler fra 65 til 225. Den gamle bronze var i den nedre ende af disse figurer, men moderne aluminium og mangan bronzer bruges i havfittings, lejer og pumper, hvor der kræves høj styrke og hårdhed.

Smeltepunkt < Br>

Kobber har et smeltepunkt på 2200 grader Fahrenheit og tin 450 grader Fahrenheit. Afhængigt af mængden af ​​tin og kobber i legeringen falder smeltepunktet af bronze et sted mellem de to. Typisk gammel bronze havde et smeltepunkt på ca. 2000 grader Fahrenheit, som var tæt på toppen af ​​temperaturområdet, der kunne opnås i forhistoriske ovne. Minearbejderne skulle først smelte kobberet for at få bronze, og metalarbejderne smeltede bronzen for at kaste de ønskede former.

Modstandsdygtighed over for korrosion

Naturlig bronze er et laksfarvet metal men statuer og andre udendørs artefakter udvikler hurtigt en patina, som beskytter bronzen mod yderligere hurtig forringelse. Patinaen kan variere i farve fra lime grøn til mørk brun, og bronze bliver undertiden behandlet på støberiet for at udvikle en patina, inden den leveres. Mens bronze er modstandsdygtig overfor normale atmosfæriske midler, vil tilstedeværelsen af ​​svovl eller chlor i atmosfæren accelerere forringelsen.