Benutzer:Hans Chr. R./Bronzebaustelle
Bronze (entlehnt aus it. bronzo) steht als Bezeichnung für Legierungen aus Kupfer und Zinn, die nicht magnetisch sind. Enthalten sie noch andere Legierungselemente werden sie als Sonderbronzen bezeichnet. Rotguss wird oft mit Bronze verwechselt, es ist zwar wie Bronze eine Legierung auf Kupferbasis, doch neben Zinn sind Zink und Blei enthalten. Kupfer-Zink-Zweistofflegierungen sind keine Bronze, sondern Messing. Auch hier gibt es Zusätze, die zur Qualifizierung als Sondermessinge führen.
Die technischen Legierungen gliedern sich in Knet- (bis 10 % Zinngehalt) und Gusslegierungen (bis 22 % Zinn). Der Schmelzpunkt, oder korrekter das Schmelzintervall, der Bronzen hängt vom Zinngehalt ab. Bei einer Cu90Sn10-Bronze (90 % Kupfer, 10 % Zinn) liegt es im Bereich von 850–1000 °C und generell knapp unter 1000 °C. Die mittlere Dichte von Zinnbronzen liegt bei 8,75 g/cm³.
Bronzelegierungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Die klassische Bronze ist eine Zweistofflegierung aus Kupfer und Zinn. Je nach Zwecksetzung lassen sich jedoch weitere Elemente, insbesondere Nickel zulegieren.
| Name der Legierung | Komponenten zu Kupfer | Eigenschaften | Verwendung |
|---|---|---|---|
| Guss-Zinnbronze | bis 22 % Zinn, vorwiegend 10–12 % Zinn, Dichte etwa 8,8 kg/dm³ | elastisch, zäh, korrosionsbeständig |
überwiegend als Formguss, bis 6 % Zinn kalt walzbar zu Blechen und Prägevormaterial (Medaillen. Münzen), Drahtziehen bis 10 % Zinn. Glockenguss (Glockenbronze: etwa 20–24 % Zinn), historisch ist Kanonenbronze, ebenso Klanginstrumente. Statuenbronze für Kunstguss (Kleinbronzen, Denkmale) |
| Aluminiumbronze | 5–10 % Aluminium | seewasserbeständig, verschleißfest, elastisch, leicht magnetisch, goldfarben | Federblech, Waagebalken, Schiffspropeller, Chemische Industrie, |
| Bleibronze | bis zu 26 % Blei | korrosionsbeständig, gute Gleiteigenschaften | Lagermetall, Verbund- und Formgusswerkstoffe, antike Münzbronze enthielt häufig Blei, dem nicht alles Silber abgetrieben wurde |
| Manganbronze | 12 % Mangan | korrosionsbeständig, hitzebeständig | elektrische Widerstände
(in den USA trotz des in manchen Legierungen enthaltenen Zinkanteils von 20–40 % als manganese bronze bezeichnet, z. B. bei einigen von Ampco hergestellten Werkstoffen) |
| Siliciumbronze | 1–2 % Silicium | mechanisch und chemisch hoch beanspruchbar, hohe Leitfähigkeit | Oberleitungen, Schleifkontakte, Chemische Industrie |
| Berylliumkupfer (Berylliumbronze) | 2 % Beryllium | hart, elastisch | Federn, Uhren, funkenfreie Werkzeuge |
| Phosphorbronze | 7 % Zinn, 0,5 % Phosphor | hohe Dichte und Festigkeit | zähfeste Maschinenteile, Achsenlager, Gitarrensaiten |
| Leitbronze | Magnesium, Cadmium, Zink (gesamt 3 %) | elektrische Eigenschaften ähnlich Kupfer, jedoch zugfester | Freileitungen, Starkstromanlagen |
| Rotguss | Zinn, Zink, Blei (gesamt 10–20 %) | korrosionsbeständig, gute Gleiteigenschaften und Gießbarkeit | Gleitlager, Armaturen, Schneckenräder, Kunst |
| Konstantan | 40 % Nickel | temperaturunabhängige Leitfähigkeit | elektrische Widerstände |
| Korinthisches Erz (corinthium aes) | 1–3 % Gold, 1–3 % Silber, manchmal wenige Prozent Arsen, Zinn oder Eisen | durch Patinieren schwarz färbbar | historischer Werkstoff für Statuen und Luxusartikel (Antike) |
| Potin | hoher Zinngehalt, enthält neben Silber und Blei auch Spuren anderer Metalle | wurde von den Kelten zum Gießen von Potinmünzen benutzt |
Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Der Name leitet sich ab von Brundisium, dem lateinischen Namen der süditalienischen Stadt Brindisi, die in der Antike eine Hochburg der Bronzeverarbeitung und des Bronzehandels war. Die Herstellung von Bronze dürfte in Vorderasien zuerst begonnen haben (etwa 3300 v. Chr.). In China begann die Verwendung im 3. Jahrtausend v. Chr., spätestens während der Xia-Zeit.
Bronze gilt als eine der ersten gezielt von Menschen genutzten Legierungen, es soll auch Legierungen aus Kupfer und Arsen gegeben haben, deren Eigenschaften schlecht gewesen sein dürften.[1] Bleibronzen und solche mit Antimon wurden bewußt oder durch dass verarbeitete Erz bedingt verarbeitet. Im dritten Jahrtausend v. Chr. verdrängten Bronzewaffen und -werkzeuge die bis dahin gebräuchlichen Gerätschaften aus Stein oder Kupfer. Die Bronzezeit endete jedoch nicht sofort mit der Erfindung der Eisenverhüttung, da unlegiertes Eisen der Bronze unterlegen war. Die beiden Materialien wurden für gewisse Zeit nebeneinander verwendet, bis der Zusammenhang zwischen Kohlenstoff im Eisen und dessen Eigenschaften näher verstanden wurde (Stahlherstellung). Die viel größere Verfügbarkeit von Eisenerzen und die hervorragenden Eigenschaften des Kohlenstoffstahls dürften die Gründe sein, warum die Bronze an Bedeutung als Werkstoff für Geräte und Waffen verlor.
Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Traditionelle Anwendungsbereiche[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
andererseits. In der Zeit des Nationalsozialismus wurden für die Verwendung der Glockenbronze in der Rüstungsindustrie Glocken eingeschmolzen und zuvor auf dem Glockenfriedhof zwischengelagert.
- Bis heute wird Bronze für Kunstgegenstände (Kunstguss) verwendet. An besonderen Gebäuden wurden und werden wertvolle Bronzetüren eingebaut, beispielsweise im Hildesheimer Dom die Bernwardstür.
- Denkmäler und Skulpturen, Gedenktafeln und Medaillen – in Sportwettbewerben wird der dritte Platz mit einer Bronzemedaille gewürdigt – werden oft aus Bronze gegossen oder geprägt.
- In der Musik sind Schlagzeugbecken oder vereinzelt auch die Kessel von Snaredrums aus Bronze.
- Das Trägermaterial der Himmelsscheibe von Nebra ist aus Bronze.
Heutige technische Anwendungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Kupfer-Zinn-Legierungen werden in der Technik auch mit weiteren Zusätzen eingesetzt.[2] Der Zusatz von Nickel etwa bewirkt eine höhere Festigkeit und wird für stärker beanspruchte Lager sowie für Führungsmuttern von Gewindespindeln und vor allem in Schneckengetrieben als Schneckenrad eingesetzt; Blei als Zusatz dient der leichteren Zerspanbarkeit und einer besseren Notlaufeigenschaft, da es sich elementar an den Korngrenzen anlagert.[2] Drähte aus Phosphor-Bronze in den Qualitäten CuSn4, CuSn6 oder CuSn8 finden als so genannte Pins Verwendung in Steckverbindern im Elektronikbereich. Teilweise wird dazu die Oberfläche galvanisch beschichtet. Fittings aus Bronze finden Anwendung als Verbindungs- und Anschlussstücke für Rohrleitungen. Zur Herstellung von Propellern für Seeschiffe werden Aluminium-Mehrstoffbronzen verwendet. Binnenschiffspropeller werden auch aus Messinglegierungen gegossen.
Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- Bronze - unverzichtbarer Werkstoff der Moderne. Deutsches Kupferinstitut, Düsseldorf 2003.
T. L. Kienlin, Frühes Metall im nordalpinen Raum: Eine Untersuchung zu technologischen und kognitiven Aspekten früher Metallurgie anhand der Gefüge frühbronzezeitlicher Beile. Archäologische Informationen 27, 2004, S. 187–194.
Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- ↑ für Analysen früher Bronzen siehe T. L. KIENLIN, COPPER AND BRONZE DURING THE ENEOLITHIC AND EARLY BRONZE AGE: A METALLOGRAPHIC EXAMINATION OF AXES FROM THE NORTHALPINE REGION, Archaeometry 48/3, 2006, S. 453–468.
- ↑ a b Deutsches Kupfer Institut, DIN/EN Norm (alt DIN1705 und neu DIN EN1982)
Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
