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Bronze
(entlehnt aus it. bronzo für die Legierung aus Kupfer und Zinn) sind
Legierungen aus Kupfer, die meist Zinn, aber manchmal auch andere
Metalle enthalten. Wird dagegen eine Kupfer-Zink-Legierung eingesetzt,
handelt es sich um Messing oder Rotguss.
Die
technischen Legierungen gliedern sich in Knet-(bis 8,5% Zinngehalt) und
Gusslegierungen (bis 22% Zinn). Die Schmelztemperatur hängt ab vom
Mischungsverhältnis und liegt meist knapp unter 1000°C. Die Dichte von
CuSn15 (85% Kupfer, 15% Zinn) beträgt 8,7g/cm3. Bronze ist
nicht magnetisch.
Legierungen
Je nach
Zusammensetzung werden beim Bronzeguss unterschiedliche Bronzearten
charakterisiert, jedoch sind die Möglichkeiten, verschiedene Metalle
miteinander zu kombinieren, auch darüber hinaus sehr vielfältig.
Die
Zinnbronze ist die bekannteste dieser Legierungen. Glockenbronze besteht
zu 20 bis 25% aus Zinn und ist sowohl für Glocken, Klangschalen als auch
für den Bau von Kanonen eingesetzt worden. Während der beiden Weltkriege
wurden unter anderem Patronenhülsen und Führungsringe von Granaten
daraus hergestellt. Potin ist eine Bronzelegierung mit hohem Zinngehalt,
diese enthält neben Silber und Blei auch Spuren anderer Metalle. Dieser
Werkstoff wurde von den Kelten zum Gießen von Potinmünzen benutzt.
Bronze ist
sehr korrosions- und verschleißfest sowie meerwasserbeständig. Mit
steigendem Zinngehalt nimmt Bronze bei Festigkeit und Härte zu.
Geschichte
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.
Aber die
ältesten bekannten Bronzegegenstände datieren aus der Zeit um 3500 v.
Chr. und wurden in ägyptischen Gräbern entdeckt. Weitere frühere
Bronzefunde um 3000. v. Chr. stammen aus dem Reich der Sumerer, aus
Indien und Mitteleuropa.
Bronze gilt
als eine der ersten gezielt von Menschen hergestellten Legierung, jedoch
wurden auch schon vorher Legierungen aus Kupfer und Arsen gefertigt,
deren Arsengehalt derart hoch sind, dass diese wohl als beabsichtigt
gelten dürften. Auch Antimon- und Blei-Bronzen wurden genutzt. 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. 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
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Große
Produktgruppen aus Bronze waren seit dem Mittelalter Glocken einerseits
und Kanonen andererseits.
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Das Material
wurde schon immer für Kunstgegenstände (Kunstguss) verwendet. An
besonderen Gebäuden wurden und werden wertvolle Bronzetüren eingebaut,
beispielsweise im Hildesheimer Dom die Bernwardstür.
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Ehrenauszeichnungen, von Denkmälern und Skulpturen bis hin zu Medaillen,
werden oft in Bronze gefertigt. Im Sport wird der dritte Platz mit einer
Bronzemedaille gewürdigt. Der Sportler erhält dann ab3er kein Edelmetall
im chemischen Sinne.
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In der Musik
sind etwa Schlagzeugbecken oder vereinzelt auch die Kessel von
Snaredrums aus Bronze.
Die
hervorragenden Eigenschaften tragen dazu bei, dass Bronze auf
vielfältige Weise genutzt werden kann und in nahe zu allen
Industriezweigen eingesetzt wird.
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