ブロンズ 銅とスズと他の元素との黄金色の合金です。青銅器時代に一般的に使用された最も硬い金属であり、現代でも重要な金属であり続けています.これは、その構成、特性、および用途を含むブロンズの事実のコレクションです.
ブロンズ コンポジション
ブロンズは約 88% の銅と約 12% のスズおよび他の金属 (例:アルミニウム、亜鉛、ニッケル、マンガン、鉛)、および場合によっては他の半金属または非金属 (ヒ素、シリコン、リン) で構成されます。
真鍮とブロンズの違い
現代の定義では、青銅は銅と錫の合金で、黄銅は銅と亜鉛の合金です。しかし、2 つの合金の違いは必ずしも明確ではありません。実際、「ブロンズ」という言葉は、フランス語の bronze に由来します。 、これはイタリア語の bronzo に由来します 、「ベル金属または真鍮」を意味します。イタリア語の語源は、真鍮を表す古いペルシャ語です。古いオブジェクトは、組成が異なるため、「銅合金」と呼ぶのが最適です。
初期の歴史
青銅は、少なくとも紀元前 5 千年紀には脆い石と柔らかい銅に取って代わりました。青銅器時代に使用された青銅は、人々が自然界で発見したか、銅とヒ素鉱石を混ぜて作った砒素青銅でした。錫青銅は、紀元前 3 千年紀に使用されるようになりました。スズ青銅は、より強く、鋳造しやすく、精製しても毒性がないという点で、砒素青銅よりも優れています。
ブロンズ プロパティ
ブロンズの特性は、その組成と処理によって異なります。ただし、ほとんどのブロンズにはいくつかの共通の特性があります:
- ブロンズは茶色から金色まであります。
- 通常は真鍮より鈍いです。
- ブロンズは真鍮よりもわずかに高い融点を持っています.
- ブロンズと真鍮の両方の金属には、通常、金属の表面にかすかなリング状のマークが付いています。
- ブロンズは延性に優れた金属です。
- ブロンズは他の金属との摩擦が少ない
- ブロンズを硬い表面にぶつけても、火花は発生しません。これにより、合金は爆発性または可燃性物質を含む用途に役立ちます。
- ほとんどの金属とは異なり、ブロンズは溶融物から凝固するときにわずかに膨張します。これは、冷却時に金属が金型を満たすことを意味するため、鋳造に適しています。
- 青銅は比較的もろいですが、鋳鉄ほどではありません。
- この合金は、鉄や鋼よりも融点が低い。
- 青銅はほとんどの鋼よりも電気と熱をよく伝導します。
- ブロンズは空気中で酸化し、鈍い銅色の緑青になります。しかし、緑青は表面にのみ影響を与え、下にある金属を保護します.当初、緑青は酸化銅で構成され、最終的に炭酸銅に変化します。
- 青銅の緑青は空気から合金を保護しますが、青銅は海水で腐食します。塩化物は、腐食が金属全体に浸透する「青銅病」を引き起こします。ただし、銅や真鍮と同様に、青銅は一般に塩水腐食に対する耐性が優れています。
用途
ブロンズは一般的な日用品で発生します。ブロンズの用途は次のとおりです:
- 階段の手すり、メールボックス、装飾クラス、窓枠などの建築コンポーネント
- ベアリング
- ベル
- ショートやスパークの原因となる金属糸が抜けない、スチール ウールの代替品であるブロンズ ウール
- 古い硬貨を含む硬貨
- シンバル
- 電気接点とコネクタ
- ポンプ、バルブステム、自動車のトランスミッションなどの工業用鋳物
- 船体、ポンプ、エンジン部品、プロペラなどの海洋建築物
- メダル
- 鏡
- 石油掘削装置のコンポーネント
- いくつかのサックス
- 彫刻
- 小型電気モーター
- ギターとピアノの弦
- メタルクリップ
- 安全工具（ハンマー、マレット、レンチ）
- ネジ
- 泉
青銅合金
冶金学者は、青銅合金をその組成に従って分類します。ここにいくつかの一般的な合金があります:
- アルミニウム ブロンズ :アルミニウム ブロンズには、アルミニウムが 6% ～ 12%、鉄が最大 6%、ニッケルが最大 6% 含まれています。耐食性、耐摩耗性に優れた強靭な合金です。アルミニウム青銅は、腐食性流体にさらされるポンプ、バルブ、またはその他のハードウェアに最適な合金です。
- 白銅 :白銅または銅ニッケルは、ニッケルを 2% から 30% 含む青銅合金です。この合金は、特に湿った空気や蒸気の中で高い熱安定性と耐腐食性を示します。また、海水中での他のタイプのブロンズよりも優れています。白銅の用途には、船体、ポンプ、バルブ、電子機器、海洋機器などがあります。
- 洋白 :通称にも関わらず、洋白には銀は含まれていません。その銀色の色からその名前が付けられました。ニッケルシルバーには、銅、ニッケル、亜鉛が含まれています。適度な強度と適度な耐食性を備えています。ニッケル シルバーは、楽器、光学機器、装飾品、食器に使用されます。
- りん青銅 （スズ青銅）：リン青銅はスズを0.5～1.0％、リンを0.01～0.035％含有する。この合金は強靱で強靭で、粒子が細かく、摩擦係数が低く、耐疲労性に優れています。リン青銅は、ばね、ワッシャー、電気機器、ふいごなどに使用されています。
- シリコン ブロンズ :シリコン ブロンズには、レッド シリコン ブラスとレッド シリコン ブロンズの両方が含まれます。赤銅には約 20% の亜鉛と 6% のシリコンが含まれていますが、赤青銅には亜鉛が含まれていません。ケイ素青銅は鉛が少なく、マンガン、スズ、または鉄を含む場合があります。ケイ素青銅は高い耐食性と強度を持っています。ポンプとバルブ ステムに使用されます。
参考文献
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