Bronza yra atradicinis vario{0}}lydinysapibrėžiamas pirmiausia pagal jo legiravimą sualavas (Sn)-istoriškai pagrindinis skirtumas nuo žalvario (vario-cinko lydinio) ir kitų vario lydinių. Be klasikinės alavo-vario sudėties, šiuolaikinė bronza apima daugybę lydinių, kuriuose gali būti papildomų elementų (pvz., aliuminio, nikelio, švino, silicio), siekiant pagerinti specifines savybes.
Istorinė reikšmė: Vienas iš pirmųjų žmogaus -sukurtų lydinių, bronza sukėlė revoliuciją civilizacijoje („bronzos amžius“) dėl savo didesnio kietumo ir ilgaamžiškumo, palyginti su gryno vario ar akmens įrankiais.
Pagrindinė apibrėžimas: Nors tradicinė bronza yra vario -alavo lydinys (paprastai 85–95 % Cu + 5–15 % Sn), šiuolaikiniuose standartuose lydiniai dažnai klasifikuojami kaip „bronziniai“, jei jie yra vario -pagrindo ir pasižymi panašiomis savybėmis, panašiomis į bronzą (pvz., aliuminio bronza, fosforo bronzos kiekis, net ir be fosforo bronzos).
Mechaninės savybės: paprastai kietesnis, tvirtesnis ir atsparesnis{0}}dėvėjimuisi nei žalvaris; pasižymi puikiu atsparumu korozijai (ypač jūrinėje ar atšiaurioje aplinkoje), gerą lankstumą ir puikų apdirbamumą kontroliuojamose kompozicijose.
Funkcinis universalumas: Legiravimo elementai pritaikyti našumui:
Švinas (Pb) pagerina apdirbamumą (pvz., švinu padengta bronza guoliams).
Aliuminis (Al) padidina stiprumą ir atsparumą korozijai (pvz., aliuminio bronza jūrinei įrangai).
Fosforas (P) padidina kietumą ir atsparumą dilimui (pvz., fosforinė bronza spyruoklėms ir elektriniams kontaktams).
Dėl unikalaus stiprumo, atsparumo korozijai ir tinkamumo balanso bronza plačiai naudojama įvairiose pramonės šakose – nuo istorinių artefaktų ir meno iki pramoninių mašinų, aviacijos ir kosmoso komponentų bei jūrinių pritaikymų.
Bronzos paviršiaus spalva yranatūraliai šilto, rausvai -rudos iki aukso{1}}rusvos atspalviokaip{0}}išlietas arba poliruotas. Tačiau ši spalva laikui bėgant kinta ir skiriasi dėl trijų pagrindinių veiksnių:lydinio sudėtis, aplinkos poveikis, irpaviršiaus apdorojimas.
Šviežia / poliruota bronza: naujai išlieta arba poliruota bronza yra sodrios, blizgios išvaizdos-nuo sodriai rausvai-rudos (daug vario kiekis, ~90 % Cu) iki auksinės -rudos (daugiau alavo, ~10–15 % Sn). Alavo kiekis pašviesina spalvą: daugiau alavo sukuria blyškesnį, auksinį atspalvį, o mažiau alavo – tamsesnį, panašesnį į varį{7}}atspalvį.
Patinos susidarymas: Veikiant orui, drėgmei ar cheminėms medžiagoms, bronza susidaro apatina-plonas apsauginis oksido sluoksnis, kuris keičia spalvą per mėnesius ar metus:
Pradinė stadija: oksiduojantis variui (Cu₂O ir CuO) susidaro nuobodi, tamsiai ruda plėvelė.
Subrendusi patina: Priklausomai nuo aplinkos:
Žalia/mėlyna{0}}Žalia patina: Ikoninis „verdigris“ (vario karbonato hidroksidas) susidaro drėgnoje arba jūrinėje aplinkoje (pvz., lauko statulos, tokios kaip Laisvės statula).
Ruda/juoda patina: vystosi sausoje patalpų aplinkoje, sukuria gilią, senovinę apdailą.
Patina yra labai vertinama dėl savo estetinio patrauklumo ir veikia kaip barjeras nuo tolesnės korozijos, išsaugodamas apatinį metalą.
Lydinių priedai: Kiti elementai pakeičia pagrindinę spalvą:
Aliuminio bronza: gelsvai{0}}rudos iki auksinės spalvos paviršius.
Nikelio bronza: turi sidabro{0}}rudą arba pilkšvą atspalvį.
Fosforinė bronza: išlaiko šiltą rausvai{0}}rudą spalvą, panašią į tradicinę bronzą.
Paviršiaus apdorojimas: Poliruojant išlaikoma šviesi, metalinė apdaila; cheminis apdorojimas arba vaškavimas gali pagreitinti arba išsaugoti specifines patinos spalvas dekoratyviniais ar funkciniais tikslais.
Apibendrinant galima pasakyti, kad bronzos paviršiaus spalva yra dinamiška -pradedant nuo šiltos metalo rudos spalvos ir perauganti į savitą patiną, kurią lemia kompozicija ir aplinka.
Bronza yra ne vienas lydinys, o vario{0}}lydinių šeima, kurios sudėtis skiriasi pagal tipą ir pritaikymą. Thetradicinė bronza(vario-alavo lydinys) yra pats ikoniškiausias, o šiuolaikinėje bronzoje yra papildomų elementų, optimizuojančių veikimą. Žemiau pateikiamas išsamus įprastų bronzos tipų ir jų cheminės sudėties suskirstymas (masės procentais, masės procentais):
Pagrindiniai komponentai: varis (Cu) + alavas (Sn) (ne cinko{1}}pagrindinio skirtumo nuo žalvario).
Tipinė kompozicija:
Standartinės specifikacijos: ASTM B505 (JAV), EN 1982 (Europa), JIS H5111 (Japonija).
Pavyzdys: C90300 (88 % Cu, 10 % Sn, 2 % Pb) – įprasta švino skarda bronza, skirta guoliams ir įvorėms.
Raktų priedas: Fosforas (P) – padidina kietumą, atsparumą dilimui ir spyruoklines savybes.
Tipinė kompozicija:
Standartinės specifikacijos: ASTM B103/B103M, EN 12164.
Pavyzdys: C51000 (95 % Cu, 5 % Sn, 0,1 % P) – naudojamas spyruoklėms, elektriniams kontaktams ir muzikos instrumentams.
Raktų priedas: Aliuminis (Al) – užtikrina išskirtinį stiprumą, atsparumą korozijai ir atsparumą karščiui.
Tipinė kompozicija:
Standartinės specifikacijos: ASTM B148, EN 1982.
Pavyzdys: C61400 (85 % Cu, 11 % Al, 4 % Fe) – idealiai tinka jūrinei įrangai, vožtuvams ir kosmoso komponentams.
Raktų priedas: Silicis (Si) – pagerina stiprumą, suvirinamumą ir atsparumą korozijai (panašus į aliuminio bronzą, bet lankstesnis).
Tipinė kompozicija:
Standartinės specifikacijos: ASTM B98, EN 12163.
Pavyzdys: C65500 (94 % Cu, 3 % Si, 1,5 % Mn) – naudojamas architektūrinei įrangai, tvirtinimo detalėms ir laivybos detalėms.
Raktų priedas: Švinas (Pb) – pirmenybė teikiama apdirbamumui ir tepimui esant dideliam{0}}dėvėjimuisi.
Tipinė kompozicija:
Standartinės specifikacijos: ASTM B505, JIS H5111.
Pavyzdys: C93200 (83 % Cu, 10 % Sn, 7 % Pb) – populiari "guolio bronza" įvorėms, krumpliaračiams ir slankiojantiems komponentams.
Dėl šios sudėties įvairovės bronza yra universali lydinių šeima, tinkanti naudoti nuo meno ir istorinių kopijų iki didelio našumo{0}}pramoninių ir jūrinių komponentų.
