Bronz Ürünleri: Özellikleri ve Kullanım Alanları

Bronz ürünleri insanoğlunun bildiği en eski metallerdendir. Bakır ve başka bir metalden, genellikle kalaydan yapılmış bir alaşım olarak tanımlanır.

Bileşimler değişir, ancak bronz ürünleri genellikle %88 bakır ve %12 kalaydır. Bronz ayrıca manganez, alüminyum, nikel, fosfor, silikon, arsenik veya çinko içerebilir.

Bir zamanlar bronz ürünleri bakır ve kalaydan ya da pirinç, bakır ve çinko alaşımından oluşan bir metal olmasına rağmen, modern kullanım pirinç ve bronz arasındaki çizgiyi bulanıklaştırdı. Günümüzde bakır alaşımlarına genellikle pirinç denir, bronz bazen bir pirinç türü olarak kabul edilir.

Karışıklığı önlemek için müzeler ve tarihi metinler bronz ürünleri için genellikle kapsayıcı bir biçimde “bakır alaşımı” terimini kullanır. Bilim ve mühendislikte bronz ve pirinç, element bileşimlerine göre tanımlanır.

Bronz Ürünleri ve Özellikler

Bronz genellikle kırılgan bir metaldir. Özellikler, alaşımın özel bileşimine ve ayrıca nasıl işlendiğine bağlıdır. İşte bazı tipik özellikler:

• Bronz ürünleri diğer metallere karşı düşük sürtünme sergiler.
• Birçok bronz alaşımı, sıvıdan katıya geçerken az miktarda genleşme özelliği gösterir. Heykel dökümü adına, bir kalıbı doldurmaya yardımcı olduğu için bu arzu edilen bir özelliktir.
• Gevrek bir yapıdadır ancak dökme demirden daha az gevrektir.
• Havaya maruz kaldığında bronz ürünleri oksitlenir, ancak bu oksitlenme yalnızca dış tabakasında görülür. Bu patina, sonunda bakır karbonat haline gelen bakır oksitten oluşur. Oksit tabakası, iç metali daha fazla korozyondan korur. Bununla birlikte, klorürler varsa (deniz suyundan olduğu gibi), “bronz hastalığına” neden olabilen bakır klorürler oluşur. Bu, korozyonun metalin içinden geçerek metali yok ettiği bir durumdur.
• Çelikten farklı olarak, bronzun sert bir yüzeye çarpması kıvılcım oluşturmaz. Bu, bronzu yanıcı veya patlayıcı maddelerin çevresinde kullanılan metal için uygun kılar.

Bronz Ürünleri ve Bronzun Kökeni

Bronz Çağı, bronzun yaygın olarak kullanılan en sert metal olduğu döneme verilen isimdir. Bu, Anadolu’daki Sümer bölgesinin tarihi ile ilintili olarak MÖ 4. binyıldı. Çin ve Hindistan’da bronz çağı aşağı yukarı aynı zamanlarda meydana geldi.

Tunç Çağı’nda bile, meteorit demirden yapılmış birkaç eşya vardı, ancak demirin eritilmesi nadirdi. Tunç Çağı’nı MÖ 1300’den başlayarak Demir Çağı izledi. Demir Çağı’nda bile bronz ürünleri yaygın olarak kullanılmıştır.

Bronz Ürünleri ve Kullanım Alanları

Bronz ürünleri mimaride yapısal ve tasarım öğeleri için, sürtünme özellikleri nedeniyle yataklar için, müzik aletlerinde, elektrik kontaklarında ve gemi pervanelerinde yaygın olarak kullanılır. Alüminyum bronz ürünleri takım tezgahları ve bazı rulmanlar yapmak için kullanılır. Meşe rengini bozmadığı için ağaç işlemede çelik yünü yerine bronz yünü kullanılır.

Madeni para yapmak için bronz kullanılmıştır. Çoğu “bakır” madeni para aslında bronzdur ve %4 kalay ve %1 çinko içeren bakırdan oluşur. Bronz, antik çağlardan beri heykel yapımında kullanılmıştır. Asur kralı Sennacherib (MÖ 706-681) iki parçalı kalıplar kullanarak devasa bronz heykeller yapan ilk kişi olduğunu iddia etti, ancak bu zamandan çok önce heykelleri dökmek için kayıp balmumu yöntemi kullanıldı.

Makine Tasarımı İçin Bronz Ürünleri

Yüksek elektrik iletkenliği, termal direnci ve düşük sürtünme özellikleri sayesinde bronzdan yapılmış düz dişliler, burçlar, yataklar, valf bileşenleri ve hatta uçak motorlarındaki valf kılavuzları gibi çok sayıda makine parçası vardır. Pek çok metal, parçaların birbirine karşı yüksek oranda kaydığı ortamlarda çok önemli olan düşük sürtünme nitelikleri sergilemez.

Bronz Ürünleri ve Yüksek Erime Noktası

Diğer bakır alaşımlarının aksine bronz çok kolay erimez. Bronzu eritmek için 1000 dereceden fazla ısı gerekir. Bronzun bu özelliği hakkında şaşırtıcı olan şey, bize eski atalarımızın ne kadar becerikli olduğuna dair bir ipucu vermesidir. Bronz üretmek için ilkel yöntemlerle bu ölçekte ısı üretebilmeleri ve işlemi defalarca tekrarlayabilmeleri şaşırtıcıdır.

Alüminyum Bronz

Orijinal bakır-kalay karışımına yaklaşık yüzde 6 ila 12 oranında alüminyum karıştırdığınızda, alüminyum bronz adı verilen daha güçlü ve korozyona daha dayanıklı bir bronz elde edersiniz.

Alüminyum, yüksek dağınık yansıtma, düşük ikincil ısı emisyon faktörü, tolere edilebilir toksisite aralığı ve makul ısı ve elektrik iletkenliği dahil olmak üzere birçok değerli özelliği nedeniyle inşaat ve mekanik alanında iyi bilinmektedir. Tüm bu özellikler alaşımlamadan hemen sonra bronz tarafından benimsenir.