Beaucoup de gens ne connaissent que le bronzecouler des sculptures et des monuments. En fait, ce métal est indûment privé de l'attention populaire. Ce n'est pas pour rien qu'il y a même eu l'âge du bronze dans l'histoire de l'humanité - toute une époque pendant laquelle l'alliage a occupé une position dominante. C'est l'un des rares matériaux utilisés à la fois dans l'industrie et dans l'art. Les qualités de l'alliage cuivre-étain sont tout simplement irremplaçables dans de nombreuses industries. Il est utilisé dans la fabrication d'outils, dans la construction mécanique, le moulage des cloches d'églises, etc. De plus, il existe aujourd'hui un grand nombre de nuances métalliques, dont chacune possède certaines propriétés pré-modélisées.
La première mention de l'alliage de cuivre et d'étaindaté du 4ème millénaire avant JC. C'est cette percée technologique, selon les historiens, qui a permis à la civilisation de la Mésopotamie de prendre la tête à l'époque. Les fouilles archéologiques effectuées dans le sud de l'Iran indiquent l'utilisation répandue du bronze pour la fabrication de pointes de flèches, de poignards, de lances, de haches et d'épées. Parmi les trouvailles, il y a même des objets d'intérieur, tels que des meubles et des miroirs, ainsi que des cruches, des amphores, des vases et des assiettes. Le même alliage était utilisé pour frapper des pièces anciennes et fabriquer des bijoux.
Le bronze au Moyen Âge commence à s'activerutilisé en Europe. Des objets aussi massifs que des canons et des dômes d'églises en sont fabriqués. Dans une période ultérieure, avec le développement de la construction mécanique, un métal aussi polyvalent n'est pas non plus passé inaperçu. Il était apprécié principalement pour ses propriétés anti-frottement et anti-corrosion. Dans le même temps, il convient de noter que le matériau utilisé auparavant était quelque peu différent de ce que le bronze est aujourd'hui. La composition de l'alliage contenait de nombreuses impuretés mineures qui détérioraient considérablement sa qualité.
Aujourd'hui, dans la science des matériaux, un alliage est appelédeux métaux: le cuivre et l'étain, qui peuvent être utilisés dans des proportions très différentes. Pour donner au métal les qualités souhaitées, du zinc, du phosphore, du magnésium, du plomb et du silicium peuvent être ajoutés à cette paire. La présence d'impuretés accidentelles à l'aide des technologies modernes est pratiquement réduite à zéro.
Dans la plupart des cas, il est considéré comme acceptablele rapport du cuivre à l'étain dans des proportions de 85 à 15 pour cent. Une diminution de la proportion du deuxième composant sous la marque indiquée pose un certain nombre de problèmes, dont le principal est la ségrégation. Ce terme métallurgiste appelle le processus de séparation de l'alliage et sa solidification inégale.
Les personnes bien informées peuvent en apprendre beaucoup sur le matériau, seulementen regardant la couleur du bronze. La composition affecte directement ce paramètre. Comme vous pouvez le deviner, le cuivre donne à l'alliage une teinte rouge. Par conséquent, une diminution de son pourcentage en faveur d'autres composants signifiera une transition progressive de la couleur vers des tons plus ternes.
Concernant l'évolution des caractéristiques pratiquesalliage lors de l'expérimentation de sa composition, la situation est la suivante. La malléabilité du matériau dépendra directement de la teneur en étain qu'il contient. Moins il est, plus le bronze sera malléable, mais cette affirmation n'est vraie que jusqu'à une certaine limite. Ainsi, en atteignant la marque de 50%, l'alliage redevient mou.
Matériau solide et durable avecCe point de fusion assez bas et cette bonne malléabilité ne pouvaient manquer d'intéresser les créateurs, en particulier les sculpteurs. Déjà aux 5ème-4ème siècles avant JC en Grèce, la technologie de fabrication des statues de bronze a été élaborée dans les moindres détails, ce qui est toujours d'actualité.
Pour la fabrication d'armes à feu, et plus tard d'autres équipements militaires, le bronze a toujours été utilisé. La composition de l'alliage utilisé à ces fins contient généralement 90% de cuivre et seulement 10% d'étain.
La sonnerie de la cloche doit être mélodique et sonle son doit plaire à l'oreille à une grande distance. Curieusement, mais le bronze a de tels talents musicaux. Pour améliorer le son de la cloche, il est réalisé dans un alliage à forte teneur en étain (de 20 à 22%). Parfois, un peu d'argent y est également ajouté. Les nuances de bronze utilisées dans la fabrication de cloches et d'autres instruments à percussion ne conviennent absolument pas à une utilisation pratique dans d'autres industries. Cela est dû au fait qu'un tel alliage a une structure à grains fins et une fragilité accrue.
Pour la première fois, un alliage composé de 90% de cuivre, 9% d'étain et1% de phosphore a été appliqué par Künzel en 1871. Il s'appelait bronze phosphorique et le matériau a trouvé son application principalement dans la construction mécanique. Diverses pièces de machine en sont moulées, qui sont soumises à une friction accrue. Le phosphore est nécessaire pour augmenter l'élasticité et améliorer les propriétés anticorrosion. Le principal avantage de ce métal est qu'il remplit parfaitement les évidements lors de la coulée.
Bronze aluminium, dont la composition est différenteteneur élevée en cuivre (jusqu'à 95%), en apparence est très similaire à l'or. En plus de la beauté, il présente un certain nombre d'autres avantages incontestables. Par exemple, l'ajout de 5% d'aluminium permet à l'alliage de résister longtemps à une exposition à des milieux agressifs tels qu'une acidité élevée.
En tant que matériau pour la fabrication de diverses piècesmachines, ce métal a presque universellement remplacé le bronze phosphorique dans les papeteries et dans la production de poudre à canon en raison de sa plus grande résistance à la rupture.
Du silicium est ajouté à l'alliage pour augmenterconductivité électrique. Cette qualité est utilisée dans la fabrication des fils téléphoniques. La composition de référence du bronze au silicium est la suivante: 97,12% de cuivre, 1,14% d'étain, 0,05% de silicium.
Le processus d'obtention le plus difficile peut êtrese vanter d'un alliage contenant du manganèse. L'ensemble de la procédure se déroule en plusieurs étapes. Le ferromangane est d'abord ajouté au cuivre fondu. Ensuite, après avoir maintenu un régime de température donné, on ajoute de l'étain et, si nécessaire, du zinc. La société britannique Bronce Company fabrique plusieurs grades de bronze au manganèse avec différentes viscosités et duretés. Cet alliage peut être utilisé dans presque toutes les industries.
