Brązy –stopymiedzi zcyną lub innymi metalami[a] i ewentualnie innymipierwiastkami, w których zawartość miedzi wynosi 80–90% wagowych (stopy miedzi, które nie noszą nazwy „brąz”, tomosiądze – stopy miedzi icynku – orazmiedzionikiel – stop miedzi zniklem). Składy brązów specyfikujePolska Norma PN-xx/H-87050.
Nazwa brąz wywodzi się od łacińskiego słowaaes brundusinum tzn.kruszec brundyzyjski, ponieważ to właśnieBrundisium (współcześnie Brindisi) wyspecjalizowało się w obróbce tego stopu. W starożytności brąz był stopem miedzi w stosunku 90%miedzi do 10%cyny, używanym do wytwarzania przedmiotów codziennego użytku, lub w proporcji 86% miedzi do 14% cyny do wytwarzania ozdób. Starożytni Egipcjanie wytwarzali brąz w stosunku 91% miedzi do 9% cyny już około 3000 lat p.n.e, a następnie zaczęto produkować trzy rodzaje brązu: 1. nadający się do kucia na zimno (miedź z dodatkiem cyny 5%); 2. brąz narzędziowy (miedź z dodatkiem cyny 10%); 3. brąz najtwardszy, do wyrabiania ozdób (miedź z dodatkiem cyny 15%)[1].
Czyste metale są słabe. Ichgranica plastyczności wynosi ok. 70 kg/cm². Do miedzi dodawano cynę w celu uzyskania jej wzmocnienia w procesie zwanymutwardzaniem roztworowym i ułatwienia odlewania, ponieważ stopy miały mniejszątemperaturę topnienia[2]. Główne złoża miedzi występowały w zachodniejAnatolii, na terenachkaukaskich, naCyprze iKrecie, naPółwyspie Iberyjskim iBałkańskim, naWyspach Brytyjskich, wAlpach. Cyna występowała w zachodniej Anatolii, wBanacie, nadSoławą, na Kaukazie i Wyspach Brytyjskich.
Na terenie Europy miedź eksploatowano ze złóż dostępnych na powierzchni lub prymitywnymi metodami górniczymi. Dla wydobycia miedzi drążono lej w podłożu skalistym. Wyjątkiem są stokowe wychodnieżył, gdzie w głąb stoku drążono skośne lub poziome sztolnie. Po wydobyciu ruda była poddawana wstępnej obróbce na miejscu (sortowanie, wstępne oczyszczanie, rozcieranie na małe kawałki). Bezwartościowych domieszek pozbywano się, płucząc rozdrobnioną rudę w drewnianych nieckach. Następnie rudę prażono i wytapiano wdymarkach.
Cynę uzyskiwano najczęściej zaluwialnych rozsypisk. Kolejne etapy produkcji – wytwarzanie przedmiotów brązowych, odbywały się poza miejscem wydobycia. Przedmioty z brązu odlewano, wlewając stop do form kamiennych, a także stosowanotechnikę na wosk tracony; znano także obróbkę plastyczną w postaci kucia, wyciągania,trybowania icyzelowania.
Pełny proces wytwarzania przedmiotów z brązu był domeną specjalistów. Umiejętności starożytnych metalurgów oraz ekonomiczne i symboliczne znaczenie ich wytworów nadawały im szczególny status, co wyraża się występowaniem na cmentarzyskach pochówków wyposażonych w zestawy narzędzi odlewniczych.
- Historyczne wykorzystanie brązów
Brązy posiadają dobre własności wytrzymałościowe, są łatwo obrabialne. Brązy wysokostopowe poddają się takżehartowaniu. Posiadają dobre właściwości przeciwcierne, są odporne na wysoką temperaturę i korozję. Zastosowanie brązów jest ograniczone ze względu na ich wysoką cenę. Najczęściej są stosowane artystycznie, do wyrobu rzeźb, elementów ozdobnych lub bicia monet lub medali.
- Współczesne przykłady użycia brązów
Brązy dzieli się na brązy do obróbki plastycznej, dostarczane w formiewyrobów hutniczych –blach,taśm,prętów,drutów irur oraz brązy odlewnicze, dostarczane w postacisztab lubkęsów.
Pośród brązów do obróbki plastycznej wyróżnia się:
- Zawiera od 1% do 9%cyny: ma barwę szarą, której intensywność wzrasta wraz z zawartością cyny. Mogą zawierać także innedodatki stopowe, takie jakcynk (2,7% do 5%),ołów (1,5% do 4,5%) oraz domieszkifosforu (0,1% do 0,3%) z zanieczyszczeniami nieprzekraczającymi 0,3%. Symbole brązów cynowych to B2 (CuSn2), B4 (CuSn4), B6 (CuSn6), B43 (CuSn4Zn3), B443 (CuSn4Zn4Pb3), B444 (CuSn4Zn4Pb4). Brązy cynowe używane są na elementysprężyste, trudnościeralne, a przy większej zawartości ołowiu natuleje ipanewkiłożyskowe, monety, elementy pracujące w wodzie morskiej, armaturę.
- Zawiera od 4% do 11%aluminium: może zawierać także innedodatki stopowe, takie jakżelazo (2,0% do 5,5%),mangan (1,5% do 4,5%) oraznikiel (3,5% do 5,5%), z zanieczyszczeniami nieprzekraczającymi 1,7%. Symbole brązów aluminiowych to BA5 (CuAl5), BA8 (CuAl8), BA93 (CuAl9Fe3), BA1032 (CuAl10Fe3Mn2), BA1044 (CuAl10Fe4Ni4), BA92 (CuAl9Mn4). Cechują się dobrymi własnościami wytrzymałościowymi. Brązy aluminiowe stosowane są na części do przemysłu chemicznego, elementy pracujące w wodzie morskiej, monety, styki ślizgowe, częściłożysk,wały,śruby,sita.
Miedź często jest zanieczyszczonaarsenem, stąd też pojęcie "brąz arsenowy" jest głównie wykorzystywane warcheologii w odniesieniu do stopów zawierających więcej niż 1% arsenu. Obecnie brąz arsenowy, ze względu na szkodliwość arsenu, jest rzadko używany.
- Zawiera od 1,6% do 2,1%berylu: może zawierać także innedodatki stopowe, takie jaknikiel w połączeniu zkobaltem (0,2% do 0,4%) oraztytan (0,1% do 0,25%), z zanieczyszczeniami nieprzekraczającymi 0,5%. Symbole brązów berylowych to BB2 (CuBe2Ni (Co)), BB1T (CuBe1,7NiTi), BB2T (CuBe2NiTi). Brązy berylowe stosowane są nasprężyny, elementy aparatury chemicznej, elementy żaroodporne, np. gniazda zaworów, narzędzia nieiskrzące.
- BK31 (CuSi3Mn1): zawiera 2,7% do 3,5%krzemu i 1,0% do 1,5%manganu, przy zanieczyszczeniach nieprzekraczających 1,0%. Stosowany jest na siatki, elementysprężyste, elementy w przemyśle chemicznym, elementy odporne na ścieranie, konstrukcje spawane.
- BM123 (CuMn12Ni3): zawiera 11,5% do 13%manganu i 2,5% do 3,5%niklu przy dopuszczalnych zanieczyszczeniach do 1%. Stosowany naoporniki wysokiej jakości.
Pośród brązów odlewniczych wyróżnia się:
- brąz cynowy – B10 (CuSn10)
- brąz cynowo-fosforowy – B101 (CuSn10P)
- brąz cynowo-cynkowy – B102 (CuSn10Zn2)
- brąz cynowo-ołowiowy – B1010 (CuSn10Pb10) i B520 (CuSn5Pb20)
- brąz cynowo-cynkowo-ołowiowy B555 (CuSn5Zn5Pb5), B663 (CuSn6Zn6Pb3) i B476 (CuSn4Zn7Pb6)
- brąz aluminiowo-żelazowy – BA93 (CuAl9Fe3)
- brąz aluminiowo-żelazowo-manganowy – BA1032 (CuAl10Fe3Mn2)
- brąz krzemowo-cynkowo-manganowy – BK331 (CuSi3Zn3Mn).
Brązy odlewnicze stosuje się doodlewania części i elementów do zastosowań podobnych jak w przypadku brązów do obróbki plastycznej oraz do odlewania pomników.
Stopem zaliczanym do brązów jest takżespiż. Ponadto brązami nazywa się potocznie lub fachowo szereg innych metali i stopów metali kolorowych, również tych o znacznie mniejszym udziale miedzi lub nawet jej całkowitym braku, np.pigmenty metaliczne stosowane w poligrafii.
- ↑Nazwabrąz bez dalszych określeń oznacza stop miedzi i cyny. Brązy, których główny składnik stopowy nie jest cyną, określa się nazwą pełną, np.brązaluminiowy,brązberylowy itd.
- ↑Brąz. wynalazki.andrej.edu.pl. [dostęp 2021-11-15].
- ↑Stephen l.S. Sass Stephen l.S.,Materia cywilizacji, Warszawa: Diogenes, 2000, s. 66-69,ISBN 83-7227-458-4 .
.jpg)
![Łotewska moneta 1 santim z 1939 r. wybita z brązu]](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fpl.wikipedia.org%2fwiki%2fPlik%3a1santims_latvia1939.jpg)