O bronze é uma liga de estanho de cobre que é mais dura do que qualquer um dos ingredientes de metal da liga. É extremamente forte e resistente à corrosão atmosférica. Ele tem sido usado desde os tempos pré-históricos para forjar ferramentas, armas, estátuas e ornamentos. Tem um ponto de fusão comparativamente baixo, que metalúrgicos na antiguidade conseguiam com carvão e fole. Isso permitiu que eles lançassem formas complexas. Outros metais como chumbo, ouro ou prata foram algumas vezes adicionados para alterar a cor, melhorar o acabamento ou tornar o fluxo de bronze fundido melhor.
Composição de ligas
O bronze antigo geralmente era feito de cobre estanho e pequenas quantidades de metais nobres ou chumbo. A quantidade de estanho pode chegar a 40%, mas a liga clássica de bronze e o bronze comercial de hoje são 10% de estanho e 90% de cobre. Ligas com mais estanho são tecnicamente ligas de latão. O manganês é adicionado ao bronze usado para hélices de navios porque resiste à corrosão da água salgada. Ferro, níquel, silício e alumínio são adicionados para a força em ferramentas, porque o bronze não faz uma faísca quando atingido.
Dureza e Resistência
A resistência do bronze depende da composição da liga e varia de Resistência à tração de 35.000 libras por polegada quadrada (psi) para bronze padrão através de 85.000 psi para bronze de alumínio para 119.000 psi para bronze manganês. A força de rendimento varia de 32.000 a 68.000 psi. A dureza Brinell mede de 65 a 225. O bronze antigo estava na extremidade inferior dessas figuras, mas bronzes modernos de alumínio e manganês são usados em conexões marítimas, rolamentos e bombas, onde são necessárias alta resistência e dureza.
Ponto de Fusão
O cobre tem um ponto de fusão de 2200 graus Fahrenheit e estanho de 450 graus Fahrenheit. Dependendo da quantidade de estanho e cobre na liga, o ponto de fusão do bronze cai em algum lugar entre os dois. O bronze antigo típico tinha um ponto de fusão de cerca de 2000 graus Fahrenheit, que estava perto do topo da faixa de temperatura que poderia ser alcançado em fornos pré-históricos. Os mineiros primeiro tinham que derreter o cobre para fazer o bronze, e então os metalúrgicos derretiam o bronze para moldar as formas que eles queriam.
Resistência à Corrosão
O bronze natural é um metal cor de salmão. mas estátuas e outros artefatos ao ar livre desenvolvem rapidamente uma pátina, que protege o bronze de uma deterioração ainda mais rápida. A pátina pode variar de cor, do verde limão ao marrom escuro, e o bronze é às vezes tratado na fundição para desenvolver uma pátina antes de ser entregue. Embora o bronze seja resistente a agentes atmosféricos normais, a presença de enxofre ou cloro na atmosfera acelerará a deterioração.