Woraus besteht Bronze?

Von Tom Hess | 19. Januar 2021

Bronze ist weit mehr als eine Zugabe in Ihrem Geschichtsunterricht. Haben Sie sich jemals gefragt, woraus dieses vielseitige Metall besteht und wie es im Laufe der Jahrhunderte genutzt wurde? In diesem Artikel tauchen wir in die faszinierende Welt der Bronze ein und erörtern, wie Legierungen wie Zinnbronze oder Aluminiumbronze unseren Alltag beeinflussen.

Bronze ist eine Legierung mit einem Kupferanteil von mindestens 60%

AUF EINEN BLICK

Woraus besteht Bronze?

Bronze besteht hauptsächlich aus Kupfer und kann je nach Legierung verschiedene andere Metalle, wie Zinn, Aluminium, Beryllium, Blei oder Mangan enthalten. Dadurch ergeben sich unterschiedliche Bronzearten mit diversen Eigenschaften und Verwendungsmöglichkeiten.

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Was ist Bronze?

Grundsätzlich lässt sich die Frage, was Bronze ist, einfach beantworten; nämlich eine Legierung. Also ein Gemisch aus unterschiedlichen Metallen, bei deren Herstellung neue Kristalle und Mischmetalle mit neuen Eigenschaften entstehen. Die Menschen haben schon frühzeitig erkannt, dass man durch das Schmelzen von Kupfer und anderen Metallen eine festere Legierung herstellen kann, die aber dennoch einen niedrigeren Schmelzpunkt als Kupfer hat.

Die Bronze in der Bronzezeit

Dabei ist anzumerken, dass Kupfer wohl zu den Metallen gehört, die die Menschen noch vor der Bronze verarbeiten konnten. So folgte auf die Jungsteinzeit erst die relativ unbekannte Kupferzeit, dann die umso bekanntere Bronzezeit. Auf die Bronzezeit folgt dann die Eisenzeit.

Die Bronzezeit in Europa reicht etwa von 2200 vor Christus bis 800 vor Christus. Allerdings reichen die ersten Zinnbronzen, die von Menschen in Europa zwischen mittlerer Donau und Kaspischem Meer hergestellt wurden, bis 3500 vor Christus zurück.

Woraus besteht Bronze bzw. welche Bronzelegierungen gibt es?

Wie schon erwähnt, handelte es sich zu jener Zeit um Zinnbronze. Da auch andere Metalle anstelle von Zinn verwendet werden können, gibt es verschiedene Bronzen:

Zinnbronze, auch Guss-Zinnbronze
Aluminiumbronze
Beryllium-Bronze, auch Beryllium-Kupfer
Bleibronze
Korinthisches Erz
Manganbronze
Phosphorbronze
Potin
Rotguss (nur bedingt als Bronzelegierung einzuordnen)
Siliciumbronze

Die Zinnbronze bis zur Antike

Mit der Zinnbronze erlebte die Menschheit zu jener Zeit einen enormen Fortschritt. Bronze wurde für Schmuck und Kunst ebenso verwendet wie für Münzen oder Waffen. Auch Werkzeuge wurden aus der Legierung hergestellt. Erst, als die Menschheit in der Antike lernte, wesentlich härteres Eisen zu legieren und verarbeiten, endete die Blütezeit. Die Siege der Römer können durchaus auch auf die modernen Waffen aus ersten Stählen zurückgeführt werden.

Verwendung der verschiedenen Bronzelegierungen

Noch heute wird Bronze vielseitig verwendet. Neben der Kunst für Düsen, in der chemischen und Lebensmittelindustrie, für Münzen. Mechanische Federn oder später mit Gold beschichtete elektrische Anschlüsse. Aufgrund der verschiedenen Metalle, die zum Kupfer legiert werden (der Kupferanteil muss für Bronzen mindestens 60 Prozent betragen, die einzige Ausnahme sind Messinge mit Zink), reichen die Eigenschaften von hart bis knetbar, hitzebeständig und korrosionsbeständig bis seewasserfest und leicht magnetisch.

Aus Aluminiumbronze werden Schiffsschrauben oder Federbleche hergestellt. Manganbronze findet sich in elektrischen Widerständen, Guss-Zinnbronze im Kunsthandwerk, beim Glockenguss, zum Drahtziehen oder für Münzprägungen. Oberleitungen bestehen dagegen häufig aus Siliciumbronze, Gleitlager und Schnecken aus Rotguss. Daneben finden sich Bronzen auch in Pulverform, zum Beispiel als Bestandteil für Feuerwerkskörper.

Unterscheidungen bei Zinnbronzen

Grundsätzlich wird bei Zinnbronzen zwischen Knetlegierungen (maximal 9 Prozent Zinn) und Gusslegierungen (9 bis 13 Prozent Zinn) unterschieden. Für Glocken liegt der Zinnanteil bei maximal 20 bis 22 Prozent. Durch die Zugabe von Phosphor (10 bis 15 Prozent) wird das Kupferoxid verringert und Zinnoxid kann in der durch Phosphor flüssigeren Schmelze besser aufsteigen.

Blei (bis zwei Prozent) verbessert die Spanbarkeit und Gleiteigenschaften, ist dafür aber weniger hitzebeständig. Nickel wiederum erhöht die Zähigkeit. Zinn wird bis zu 50 Prozent durch Zink ersetzt, wenn bessere Oxidationseigenschaften benötigt werden. Diese Zinnbronzen sind genormt.

Bronzelegierungen zum Löten und Schweißen

Kupfer-Zinn-Legierungen, die als Hartlot oder Schweißzusatz hergestellt werden, haben eine eigene Normierung, was beim Schweißen oder Löten von Bronze zu berücksichtigen ist. Die Schmelzpunkte, zu denen beim Legieren auch chemische Prozesse eintreten und Mischmetalle und neue Kristalle bilden, liegen zwischen gut 500 und 800 Grad Celsius. Der Schmelzpunkt von Kupfer liegt bei 1.083 Grad.

Tipps & Tricks

Bronze können Sie vielseitig bearbeiten. So können Sie Bronze gießen oder polieren, aber auch das Patinieren von Bronze ist weit verbreitet.