Bronze

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Bronze est tout alliage métallique de cuivre et estaño dans laquelle le premier constitue sa base et la seconde il apparaît dans une proportion d'entre le 3 et 20%.

Les alliages constitués par cuivre et zinc se dénomment proprement latón; pourtant, étant donné que dans l'actualité le cuivre s'a l'habitude d'alear avec l'estaño et le zinc en même temps, dans le langage ne spécialisé la différence entre bronze et latón est assez imprécise.

Le bronze a été le premier alliage d'importance obtenue par l'homme et il donne son nom à la période prehistórico connu comme Âge de bronze. Pendant des millénaires il a été l'alliage basique pour la fabrication d'armes et ustensiles, et orfèvres de toutes les époques l'ont utilisé en bijouterie, médailles et sculpture. Les monnaies frappés avec des alliages de bronze ils ont eu un rôle principal remarquable en le commerce et l'économie mondiale.

On peut signaler entre ses applications actuelles son usage en parts mécaniciennes résistantes au frôlement et à la corrosión, en des instruments musicaux de bonne qualité comme cloches, gongs,soucoupes d'accompagnement, saxofones, et dans la fabrication de cordes de pianos, arpas et guitares.

Sommaire 1 Etimología 2 Histoire 3 Propriétés 3.1 Comparaison entre des bronzes et des aciers 3.2 Versatilité 3.3 Propriétés physiques 3.4 Propriétés mécaniciennes 4 Principaux alliages 4.1 Types basiques 4.2 Bronze arsenical 4.3 Bronze soleil 4.4 Bronze pour des armes de feu 4.5 Bronze pour des cloches 4.6 Kara kane 4.7 Alliages qui imitent l'argent 4.8 Alliages avec plombe 4.9 Alliages commerciaux 5 Technicienne de fundición 6 Simbología 7 Références 8 Voyez-vous aussi 9 Tu raccordes externes

Etimología

Le terme bronze dérive probablement du persan "berenj", (latón). Autres versions le lient avec le latin "aes brundisium" (minéral de Brindisi) par l'ancien port de Brindisium. Il se croit que l'alliage peut y avoir été envoyée par mer à ce port, et depuis là distribuée à tout le Empire romano.^[1]

Histoire

L'introduction du bronze a résulté significative à n'importe quel civilisation qui l'a trouvé, en constituant l'alliage le plus innovateur dans l'histoire technologique de l'humanité. Outils, armes, et divers matériels de construction comme mosaicos et plaques decorativas ont réussi majeure dureté et durabilité que ses prédécesseurs en pierre ou cuivre calcopirítico.

La technicienne consistait à mêler le minerai de cuivre -par le général calcopirita ou malaquita- avec le de estaño (casiterita) dans un four nourri avec charbon végétal. Le carbone du charbon végétal réduisait les minerais à cuivre et estaño que se fondaient et aleaban avec 5 à 10% de poids d'estaño. La connaissance metalúrgico de la fabrication de bronze a donné origine dans les diverses civilisations à l'appelé Âge de Bronze.

Initialement les impurezas naturels de arsénico permettaient obtenir un alliage naturel supérieur, dénommé bronze arsenical. Cet alliage, avec ne moins de 2% d'arsénico, s'utilisait pendant le Âge de Bronze pour la fabrication d'armes et outils, en ayant en compte que l'autre composant, le estaño, n'était pas fréquent en beaucoup de régions, et il devait être importé de parages lointains. Un exemple d'arme avec ce matériel est le hache de ÖtziModèle:Personnel:rendez-vous requis, momie datée dans l'an 3300 À. C., Qu'il s'a trouvé en les alpes italiens en 1991.

La présence d'arsénico fait à ce alliage hautement toxique, puisque produit –entre autres effets pathologiques– atrofia musculaire et perte de reflets.

Les alliages basés sur estaño plus anciennes que se connaissent ils datent de la chambre mileno adC en Susa, (actuelle l'Iran) et autres sites archéologiques en Luristán et la Mésopotamie.

Bien que le cuivre et l'estaño peuvent alearse avec facilité, rarement se trouvent des mines mixtes, si ils bien existent quelques peu d'exceptions en des anciens gisements en Iran et la Thaïlande. Le forgé régler du bronze a impliqué depuis toujours le commerce de l'estaño. En fait, quelques arqueólogos suspectent qu'un des disparadores du Âge du fer, avec le subsecuente et progressif remplacement du bronze dans les applications les plus importantes, s'a dû à quelque interruption serieuse dans le commerce de ce minerai autour de l'an 1200 À. C., En coincidencia avec les grandes migrations du Méditerranée. La principale source d'estaño en Europe a été la Grande-Bretagne, qu'il possède des dépôts d'importance en Cornwall. Il se sait que déjà les fenicios sont arrivé jusqu'à ses côtes avec des marchandises du Méditerranée pour les échanger par estaño.

En le Ancien l'Égypte la plupart des éléments métalliques qu'ils s'élaboraient ils consistaient à alliages de cuivre avec arsénico, estaño, or et argent. En des tombes du Empire Nouveau, ou dans le temple de Karnak, se trouvent bajorrelieves en montrant une fundición datée dans le Siècle XV à. C.

Dans le cas de la la Grèce classique, connue par sa tradition escultórica en marbre, se sait qu'ils ont développé également techniques de fundición de bronze devancées,^[2] Comme l'essaient les bronzes de Riace, causés dans le Siècle V à. C.

En Inde, la plénitude artistique de la dinastía Chola a produit des sculptures notables entre les siècles X et XI de à nous il était, en représentant les diverses formes du dieu Siva et autres deidades.

Les civilisations de l'Amérique prehispánica connaissaient toutes l'usage des alliages de bronze, si bien beaucoup d'ustensiles et outils continuaient à se fabriquer en pierre. Ils se sont trouvé objets fabriqués avec des alliages binarias de cuivre - argent, cuivre - estaño, cuivre au plombe et même alliages peu usuales de latón.^[3] Déjà dans l'époque colonial, les fundiciones plus importants se trouvaient en Pérou et en Cuba, consacrées principalement à la fabrication de cloches et canons.

Le bronze a suivi en usage parce que le acier de qualité n'a pas été largement disponible jusqu'à des beaucoup de siècles après: récemment avec les améliorations des techniciennes de fundición à des débuts du Âge Moyen en Europe s'a obtenu acier plus bon marché et résistant, eclipsando au bronze en beaucoup d'applications.

Propriétés

Exceptuando au acier, les alliages de bronze sont supérieurs aux de fer en presque toutes les applications.^[4] Par son élevée chaleur spécifique, le majeur de tous les solides, s'emploie en des applications de transfert de la chaleur

Comparaison entre des bronzes et des aciers

Bien que ils développent pátina ne s'oxidan sous la surface, sont plus fragiles et ont moindre point de fusion. Ils sont environ 10% plus lourdes que l'acier, à exception des composées par aluminium ou silice. ils aussi sont moins rigides, donc en des applications elásticas comme resortes accumulent moins énergie que les pièces similaires d'acier. Ils résistent la corrosión, même la de origine marine, le seuil de fatigue métallique est moindre, et sont des meilleurs conducteurs de la chaleur et l'électricité.

Une autre caractéristique distinctive des alliages de bronze à l'égard de l'acier, est l'absence d'étincelles lorsqu'il se lui frappe contre des surfaces dures. Cette propriété a été profitée de pour fabriquer martillos, mazas, clefs ajustables et autres outils pour usage en des atmosphères explosives ou en présence de gaz inflammables.

Versatilité

Le cuivre et ses alliages ils ont une ample variété d'usages comme résultat de la versatilité de ses propriétés mécaniciennes, physiques et chimiques. Ayez-vous en compte, par exemple, la conductivité électrique du cuivre pur, l'excellente maleabilidad des cartuchos de munition fabriqués en latón, la basse friction d'alliages touche-je plombe, les sonorité du bronze pour cloches et la résistance à la corrosión de la plupart de ses alliages.

Propriétés physiques

Données pour un alliage promedio 89 % cuivre et 11 % estaño:

• Densité: 8,90 g / cm3.
• Point de fusion: 830 à 1020 ºC
• Coefficient de température: 0,0006 K^-1
• Resistividad électrique: 14 à 16 µOhm/cm
• Coefficient d'expansion thermique: entre 20 et 100 ºC ---> 17,00 x 10^-6 K^-1
• Conductivité thermique à 23 ºC : 42 à 50 W^m-1

Propriétés mécaniciennes

• Elongación: < 65%
• Dureté Brinell: 70 à 200
• Module d'elasticidad: 80 à 115 GPa
• Résistance à la cizalla: 230 à 490 MPa
• Résistance à la traction: 300 à 900 MPa

Principaux alliages

Types basiques

L'alliage basique de bronze contient environ un 88% de cuivre et 12% de estaño.^[5] Le bronze "alfa"^[6] est le mélange solide d'estaño en cuivre. L'alliage alfa de bronze avec 4 à 5 % d'estaño s'utilise pour frapper monnaies et pour fabriquer resortes, turbinas, et outils de cour.

En beaucoup de pays il se dénomme "bronze commercial" au latón, que contient un 90% de cuivre et 10% de zinc, mais n'estaño. Il est plus dur que le cuivre, et il a une ductilidad similaire. Il se lui utilise en tornillos et fil de fers.

Bronze arsenical

L'alliage de cuivre avec arsénico est le premier bronze utilisé par l'homme.^[7] Est un alliage blanquecina, très dur et fragile. Il se fabrique dans une proportion de 70% de cuivre et 30% d'arsénico, bien que est possible fondre des bronzes avec des pourcentages d'arsénico de jusqu'à 47,5 %. Dans ces cas, le résultat est un matériel gris brillant, fusible au rouge et ne changé par l'eau hirviente.

Le simple exposé à l'air du bronze arsenical produit une pátina obscure. Cette circonstance, et la grande toxicité de l'arsénico l'ont convertis dans un alliage très peu d'utilisée, spécialement à partir de la découverte de la alpaca, argent allemand ou bronze blanc, connue depuis des temps anciens en Chine et fabriquée en Allemagne depuis des fins du siècle XVIII.

Bronze soleil

Le dénommé bronze soleil (en allemand; Sonnenbronze) est un alliage utilisé en bijouterie, tenaz, dúctil et très dure, que fond à des températures prochaines aux du cuivre (1.357 ºC) et est constituée jusqu'à par 60% de cobalto.

Bronze pour des armes de feu

À partir de la découverte de la poudre s'a utilisé un bronze pour canons composé par 90% à 91% de cuivre et 9% à 10% de estaño, proportion qui se dénomme comúnmente "bronze ordinaire". Ces armes étaient connues en Chine en des époques tellement tempranas comme le Siècle XI à. C., Et en Europe ils s'ont utilisés à partir du siècle XIII^[8] Tellement pour des canons comme en falconetes.

Pour le siècle XV l'artillería du Empire otomano racontait avec grands bombardas de bronze. Bâties en deux pièces, avec un long total de 5,20 m et 16,8 tonnes de poids, jetaient des balles de 300 kg à une distance de jusqu'à 1.600 mètres. D'opération difficile, avec un rang de tire ne plus de 15 coups quotidiens, ils ont été utilisées dans le site de Constantinople en 1453.

Bronze pour des cloches

La fundición pour des cloches est généralement fragile: les pièces nouvelles présentent une coloration que diverse du ceniza obscur au blanc grisáceo, avec tons rouge jaunâtre ou même rouge azulado dans les alliages avec majeur contenu de cuivre.

La majeure proportion de cuivre produit des tons plus graves et profonds à égalité de masse, alors que l'ajouté d'estaño, fer ou zinc produit des tons plus aigus. Pour obtenir une structure plus cristalina et produire des variantes dans la sonorité, les fundidores ont aussi utilisé autres métaux comme antimonio ou bismuto, si bien en des petites quantités.

L'alliage avec majeure sonorité pour fabriquer cloches est le dénommé métal de cloche, que figure d'un 78% de cuivre et 22% d'estaño. Il est relativement facile pour fondre, a une structure granulosa compacte avec fracture vítreo-concoidea de couleur rojizo. Ce type de bronze était connu depuis ancien en la la Inde pour fabriquer gongs. Bien que peu fréquent par son coût, l'addition de argent est une des peu de que il améliore encore plus la sonorité.

Ils se sont aussi utilisé des alliages avec jusqu'à 2% de antimonio. En Chine il se connaissait un alliage avec 80% de cuivre et 20% d'estaño pour fabriquer cloches, grandes gongs et timbalest.

En Angleterre il s'a utilisé un alliage constitué par 80% de cuivre, 10,25% d'estaño, 5,50% de zinc et 4,25% de plombe. Il est de sonorité moindre, en ayant en compte que le je plombe ne s'homogeiniza avec l'alliage.

Pour campanillas et instruments petits s'a utilisé fréquemment un alliage de 68% de cuivre et 32% d'estaño, que résulte dans un matériel fragile, de fracture cenicienta.

Pour des soucoupes et gongs s'usent divers alliages qu'ils vont depuis un alliage tempéré avec 80% de cuivre et 20% de estaño (B20) 88% cuivre et 12 estaño (B12, ej ZHT Zildjian, Alpha Paiste) et la plus économique B8, laquelle consiste à seulement 8% estaño par 92% de cuivre (Exemple, B8 Sabian, Paiste 201, Zildjian ZBT). Le tempérez il se remporte il échauffant à nouveau la pièce fondue et en la refroidissant vite.

La majeure cloche qui se conserve a été fondue en 1733 par Ivan Morotin, par commission de Ana de la Russie, nièce du Zar Pedro le Grand. Avec un poids de 216 tonnes, 6,14 m de grand et 6,6 de diámetro, n'a jamais été utilisée comme instrument, puisqu'un incendie en 1737 a détrui ses grands supports de bois. Depuis 1836 il s'exhibe en le Kremlin de Moscou.

Kara kane

Le kara-kane^[9] Est un bronze pour des cloches et orfebrería traditionnelle du le Japon constitué par 60% de cuivre, 24% d'estaño, et 9% de zinc, avec ajoutés de fer et plombe.^[10]

Beaucoup d'orfèvres ont l'habitude de lui agréger des petites quantités de arsénico et antimonio pour durcir au bronze sans perdre fusibilidad, et remporter majeur détail dans l'impression des moules.

Le kara-kane est très utilisé pour artesanía et estatuaria ne seulement par son bas point de fusion, grande fluidité et bonnes caractéristiques de farce de moule, mais par sa surface douce que vite développe une fine pátina.

Il existe une variété singulière dénommée "seniokuthis", ou bronze doré, causée à l'époque de la dinastía Ming en Chine, que souligne par sa texture lustrosa et sa tonalité dorée. Dans sa fabrication ils ont spéciale importance les techniciennes de pátina.

Les grandes sculptures de Bouddha réalisées par les orfèvres japonais démontrent la grande domination technique qu'ils possédaient et en ayant en compte sa grande taille, la plupart d'elles a dû être fondue dans le lieu d'emplacement par l'intermédiaire de successives étapes.

Alliages qui imitent l'argent

• Métal de Tonca: alliage composé par un 36% de cuivre, 28% de níquel et quantités égales de estaño, plombe, fer, zinc et antimonio. Il est un métal difficile de fondre, peu dúctil, que s'utilise avec peu de fréquence.
• Mine argent: fabriquée avec 57% de cuivre, 40% de níquel, 3% de tungsteno et traces de aluminium, a la propriété de ne être attaquée par le azufre et présente des propriétés très similaires au argent.

Alliages avec plombe

Pour la fabrication de cojinetes et autres pièces soumises à friction ont l'habitude de se utiliser des alliages de bronze avec jusqu'à 10% de plombe, que lui attribue des propriétés autolubricantes.

La caractéristique distinctive du je plombe il est qu'il ne forme pas alliage avec le cuivre; de là qu'il reste distribué d'accord à la technicienne de fondu dans la masse de l'alliage, sans se mêler íntimamente. Par ce motif, l'échauffement excessif d'une pièce de machines bâties avec ce matériel peut porter à la "exudación" de plombe qu'il reste apparent comme vase ou boue. Le recyclage de ces pièces est aussi dificultoso, parce que le plombe il se fond et il sépare de l'alliage beaucoup avant que le cuivre arrivez sur le point de fusion.

Alliages commerciaux

Code	Dénomination	Composition  %	Densité gr/cm3	Dureté Brinell	Mod.Elástico Gpa	Resist. elec. ohm/cm	Cond.Thermique W/mK	Point fusion C	Applications
SAE40[11]		Cu 85 Pb 5 Sn 5 Zn 5	8,82	60	93	1,2-05	71,9	854
SAE64		Cu 80 Pb 10 Sn 10	8,88	60	76	1,7-05	46,9	762
UNS[12] C22000	Commercial 90-10	Cu 89/91 Foi < 0,05 Pb < 0,05 Zn 12,5	8,80	53	115	3,91-06	189	1020	matrices d'impression, laminados, tornillos
UNS C22600	Bronze de bijouterie	Cu 86/89 Foi < 0,05 Pb < 0,05 Zn 12,5	8,78	55	115	4,30-06	173	1005	cremalleras, bijouterie, monnaies
UNS C31400	Tempéré commercial avec plombe	Cu 87,5/90,5 Foi < 0,1 Ni < 0,7 Pb 1,3/2,5 Zn 9,25 Autrui < 0,05	8,83		115		180	1010	tornillos, contactores électriques, parts d'outils
UNS C31600	Tempéré niquelado	Cu 87,5/90 Foi < 0,1 Ni 0,7/1,2 Ph 0,04/0,1 Pb 1,2/2,5 Zn 8,1	8,86		115		140	1010	tornillos, contactores électriques, parts d'outils
UNS C40500	Bronze de grande conductivité	Cu 95 Sn 1 Zn 4

Technicienne de fundición

Le méthode Le plus utilisé pour la fundición artistique du bronze est le de la "cire perdue" ou microfusión, que -avec des diverses variantes- suit les pas suivants:

1. Modelado Original en vase, escayola ou un autre matériel.
2. Prise du moule principal, généralement en escayola. Une fois fraguado, se retire le noyau (modèle original)
3. Le moule "négatif" il se remplit avec cire pour produire un "positif" de ce matériel.
4. Se recubre la cire avec un mélange d'argile. Une fois sèche, se porte à four, où la cire se fond et se "il perd".
5. Dans le cas d'objets petits, le nouveau moule sert directement pour le colado du bronze. Pour des pièces majeures, il est habituelle le remplir avec une cape de cire que formera un film de l'épaisseur souhaitée pour le bronze, et l'intérieur (mâle) se remplit avec matériel refractario. Tout le procès requiert le placement d'aireadores, chaînes de colado et divers soins pour obtenir une colada homogénea.
6. Fini que comprend limado d'imperfecciones, asperezas et pulido de la pièce.
7. Pátina, Moyennant l'application de divers acides et échauffement à soplete pour rendre agile l'oxydation.

Simbología

• Les médailles de bronze décernent un prix le troisième post dans les concurrences sportives.
• Il représente les 8 ans de mariage dans diverse cultures occidentales: Mariages de bronze.
• Il est le huitième niveau dans la progression de la cerbatana sportive.

Références

Voyez-vous aussi

• Touchez
• Estaño
• Latón
• Moldeo à la cire perdue
• Âge de Bronze

Tu raccordes externes

• Wikimedia Commons Héberge contenu multimédia sur Bronze.Commons
• La metalurgia du bronze en les Andes Sud Centraux Tiwanaku et Saint Pierre d'Atacama
• Procès de fundición du bronze
• Animation flash sur le procès de fundición à cire perdue
• Fundición à cire perdue
• Recensement national de polluants - les États-Unis Fiche sur cuivre et des alliages (en anglais)
• Une fundición de plus de 125 ans en des opérations (en anglais)
• Bronze, une tradition de 3.000 ans (en anglais)
• Fundición traditionnelle paysane dans la côte de l'Équateur.il donne:Bronzele:Κρατέρωμαai:ארדallez:Perunggumwl:Bronzeson:Perungguj'ai vu:Đồng điếou