Bronz

rézötvözet

A bronz a réz különféle ötvözeteinek általános elnevezése. Legelterjedtebb, a köznapi nyelvben egyszerűen bronznak nevezett változata az ónbronz, ahol az ötvözőanyag az ón, azonban ehhez az alaphoz lehet adni például arzént, alumíniumot, és egyéb fémeket is. Az arzénbronz az ókorban gyakran okozott mérgezést. Ennek állít emléket Vulcanus, a sánta kovácsisten. Kemény fém, számos ipari felhasználása létezik, már a civilizáció hajnalán is használták, a bronzkor erről az anyagról kapta a nevét. Jóllehet a réz és az ón elvileg előfordulhat egy helyen, ritkán bányászható egymás közelében a két érc, ezért a bronz jelenléte valamiféle kereskedelemre utal. Egyes elméletek szerint az ónhiány okozta a korszak végét, és adta át helyét a vaskornak.

Bronz csigakerék egy hajtóműházban

A legkorábbi ónbronz leletek az i. e. IV. évezred végéről származnak, a mai Irán területéről.

A bronz szinte minden tulajdonsága előnyösebb a színvasénál: jobban ellenáll a korróziónak, és alacsonyabb hőfokon formálható. Alkotóelemeinek viszonylagos ritkasága folytán azonban a bronztárgyak mindvégig drágák, afféle luxuscikkek maradtak – a vas viszont a földkéreg ötödik leggyakoribb eleme, és mihelyt sikerült érceiből (hematit, limonit) kohósítani, tömegek ellátását, felfegyverzését tette lehetővé.

Gépiparban csapágycsészék, fogaskerekek, csigakerekek és csőszerelvények készülnek belőle, ekkor csekély ónt, 4-5% mangánt, és általában kis mértékben vasat tartalmaznak.

A bronz szó az olasz bronzo-ból van, mely Brindisi város nevéből keletkezett, itt gyártottak nagyobb mennyiségben bronztükröket.[1]

Szabványos magyar ipari bronzféleségek

Az öntészeti bronzok jól önthető, szilárd, kopásálló, jól csúszó szerkezeti anyagok. Az alakítható bronzok szilárd, a fárasztó igénybevételnek ellenálló ötvözetek. A bronz hideg és meleg megmunkálása nehezebb, mint a sárgarézé, de korrózióállóbb a sárgaréznél. A bronz tengervízálló és ellenáll a szerves savaknak is. A bronzok családjába tartoznak a vörösötvözetnek nevezett fémek is (nevüket a színükről kapták).

Ónbronz, vörösötvözet, hulladékból tömbösített vörösötvözet összetétele és szilárdsági tulajdonságai
AnyagminőségBzö 12Vöt 9Vöt 8Vöt 5Vöt 4Vöt 3Vöt-h9Vöt-h8Vöt-h5Vöt-h4Vöt-h3
Sn %11,5-13,58-107-94,5-5,53-4,52-49-107-94-6,53-42-3
Cu %88,5-86,585,5-84,583-8186-8494-9286-70a többia többia többia többia többi
Pb %--3-43-51-23-60-2,53-53-50-22-6
Zn %-5-65,5-75-71,5-2,59,133-64-65-81-28-15
Sn+Cu legalább %999388909778-----
Rm N/mm²200200150150200180-----
δ10 %312610208-----
HB806070605060-----
Felhasználáscsapágy,
fogaskerék,
csigakerék,
saválló
öntvény
gépszerelvény,
géprész, vasúti jármű
csapágycsésze
kemény-
forrasztású
alkatrész,
hűtőszerelés,
villamos
géprész
víz- és gőz-
armatúrák
vasúti és
kazán-
szerelvény,
csapágy
csúszó-
szerelvény,
csapágy-
csésze
gőzsze-
relvény,
szivattyú-
alkatrész,
közepes
terhelésű
csapágy
kemény-
forrasztású
alkatrész,
hűtőszerelés,
villamos
géprész
kopásnak
ki nem tett
gőzsze-
relvény
Alakítható bronzok összetétele és szilárdsági tulajdonságai
AnyagminőségBz 2Bz 5Bz 8AlBz 5AlBz 9
JellemzőkMSZ-710MSZ-711
Alkotók legfeljebbCu %98,5-97,595,7-94,593-91,5legalább 95legalább 90
Sn %1,5-2,54,3-5,57-8,5--
Ni %-----
P %0,30,30,3--
Al %---5±0,57-10
Szilárdsági jellemzőÁllapotrúdcsőlemezrúdrúdlemezrúdlemezrúdcső
Rm N/mm²lágy300-320--300300400400-
félkemény350-450380-420420500500500
kemény450400550500550500500550550550
rugókemény--650630700650----
Különleges rugókemény--720-------
δ10 %lágy30-30--30303030-
félkemény9-109-1515121212
kemény66455710555
rugókemény---22-----
HBlágy80-70--70709090-
félkemény90-12595-110110130130-
kemény110-155120130130130160160-
rugókemény--170160185150----
Különleges rugókemény--195-------
Öntészeti aluminiumbronzok összetétele és szilárdsági tulajdonságai
AnyagminőségAlbz-ö 10Albz-ök 9
JellemzőkMSZ-711
Összetétel %Al8-10,58-10
Fe-2-4
Ni-0-1
Cutöbbitöbbi
Egyéb alkotók legfeljebb %Mn0,50,5
Sn0,20,2
Fe1,0-
Ni1,0-
Szennyezők legfeljebb %Pb0,1-
Zn0,5-
Si0,20,3
As0,50,05
Sb0,50,05
Szilárdsági tulajdonságokRm N/mm²350Homokformázásnál 400
Kokillaöntvénynél 500
δ10 %1510
HB80Homokformázásnál 90
Kokillaöntvénynél 110
FelhasználásVegyipari öntvények,
armaturák,
kevésbé igénybevett csapágybélés
Fogaskerék,
csigakerék,
dugattyúgyűrű,
nagynyomású szivattyúalkatrész

Felhasználása

A bronzkorban ékszereken tükrökön és szobrocskákon kívül szerszámokat és fegyvereket (kardok, tőrök, lándzsahegyek, sisak, vért) készítettek bronzból, ezek nagy részét azonban a vas és acél kiszorította. Az ókortól kezdve a bronzszobrok máig igen elterjedtek, mivel kitűnően önthető, híven követi az agyagból készült szobor minden felületi finomságát. A bronzszobrokon képződő patina azon kívül, hogy fokozza az esztétikai hatást, megvédi az alkotást a környezet romboló hatásaitól.

Igen elterjedtek a bronzból készült érmék is. A bronz hagyományos felhasználási területe a harangöntés. A haranghoz 20-23% ónt tartalmazó bronzot használnak. A harangöntés technikájából fejlődött ki az ágyúkészítés. A 19. század közepéig az ágyúk túlnyomó része bronzból készült. Harangokat bronz mellett acélból, öntöttvasból vagy alumíniumból is készítettek.

A gépgyártásban szelepek és más armatúrák, csapágyak, fogaskerekek és csigakerekek készülnek bronzból. Robbanásveszélyes munkahelyeken, például az olajfinomítók egyes részein csak bronzból készült szerszámokat szabad használni, mert az ütközésekor nem képződik olyan szikra, ami a robbanóképes elegyet felrobbantaná.

Ismertebb bronz lovasszobrok

Jegyzetek

Források

További információk

A Wikimédia Commons tartalmaz Bronz témájú médiaállományokat.
Nézd meg a bronz címszót a Wikiszótárban!