Bronze

Allgemeine Informationen zu Bronze

Im allgemeinen Sprachgebrauch wird Bronze synonym für zahlreiche Kupferlegierungen verwendet. Beispiele dafür sind Aluminiumbronze (CuAl), Manganbronze (CuMn) oder Rotguss – eine Kupferlegierung mit einem Zinn-Zink-Anteil (CuSnZn). In der Regel bezeichnet Bronze jedoch die klassische Kupfer-Zinn-Legierung (CuSn) mit einem Kupfer-Mindestanteil von 60%. Das Buntmetall lässt sich je nach Verarbeitung in Knet- oder Gusslegierungen unterscheiden. Gusslegierungen weisen nebst dem Kupfer einen Zinnanteil zwischen 9% und 12% auf, bei Knetlegierungen ist es ein Anteil von bis zu 8.5%. Allerdings ist Bronze selten eine reine Zweistofflegierung, sondern besteht aus weiteren Legierungskomponenten und lässt sich quasi massschneidern. Bei Gusslegierungen sind Blei, Eisen oder Nickel wichtige Zusätze, bei Knetlegierungen Phosphor und Zink.

Die Höhe des Zinngehalts beeinflusst einerseits die Materialfestigkeit: Je höher der Zinngehalt in der Legierung, desto fester ist das Material. Andererseits ist die Leitfähigkeit von Bronze abhängig vom Zinngehalt: Ein niedrigerer Zinngehalt in der Legierung beeinflusst die Materialleitfähigkeit positiv. Auch unterschiedliche Giessverfahren wie der Sand-, Schleuder- oder Strangguss haben unterschiedliche Effekte auf die mechanischen Eigenschaften von Bronze – darunter die Zugfestigkeit, die Dehngrenze oder die Bruchdehnung.

Wie wird Bronze hergestellt?

Kupfer wird sowohl bei Guss- als auch bei Knetlegierungen zunächst mit weiteren Legierungsbestandteilen im Induktionsofen geschmolzen. Knetlegierungen bearbeitet man anschliessend durch Warmumformungsprozesse wie das Pressen, das Walzen oder das Ziehen. Gusslegierungen werden hingegen in die gewünschte Form – beispielsweise flach, rund oder vierkantig – gegossen.

Welche Vorteile bietet Bronze?

Bronze weist eine Reihe positiver Eigenschaften auf. Sie sind allerdings abhängig von den einzelnen Legierungsbestandteilen und Giessverfahren:

• Korrosionsbeständig: Bronze ist resistent gegenüber Feuchtigkeit und unempfindlich gegenüber schwachen Säuren.
• Gute Leitfähigkeit: Je geringer der Zinngehalt, desto höher die Leitfähigkeit.
• Verschleissfest: Bronze lässt sich grundsätzlich als verschleissfester Werkstoff charakterisieren.
• Gute Gleiteigenschaften: Sie gilt insbesondere für Gusslegierungen aus Kupfer und Zinn.
• Hohe Festigkeit:Sie ist abhängig von den Legierungsbestandteilen und ihrem Anteil in der Legierung. Je höher beispielsweise der Zinnanteil in der Legierung, desto höhere Festigkeitswerte weist das Material auf.

Wo wird Bronze eingesetzt?

Bronze wird vor allem in der Automobil-, der Elektro-, der Nahrungsmittel- oder der Textilindustrie sowie im Baugewerbe und im Maschinenbau eingesetzt.