Kupfer-Zinn-Legierungen (Bronze)

Historisch gesehen ist Bronze ein Sammelbegriff für eine Vielzahl von Kupferlegierungen. Im technischen Sinne präzise ist die Verwendung des Begriffs Bronze ausschließlich für Kupfer-Zinn-Legierungen (CuSn). Kupfer-Zinn-Legierungen waren es auch, die dem Bronzezeitalter seinen Namen gaben.

Bronze ist eine Legierung aus den Metallen Kupfer (Cu) und Zinn (Sn). Je nach Art ihrer Verarbeitung lassen sich Knet- und Gusslegierungen unterscheiden. Knetlegierungen eignen sich zur Warm- und Kaltumformung durch Walz-, Press- und Ziehverfahren; sie enthalten neben Kupfer bis zu 8,5 Prozent Zinn. Gusslegierungen weisen in der Regel einen Zinnanteil zwischen neun und zwölf Prozent auf. Von Hyperzinnbronzen spricht man bei Knetlegierungen mit Zinnanteilen bis 17 Prozent, die durch Sprühkompaktieren hergestellt werden. Bronzen mit Zinnanteilen von 20 Prozent sind als Glockenbronze bekannt.

Bronze wird im seltensten Fall als reine Zweistofflegierung genutzt, sondern mit weiteren Legierungskomponenten und Zusätzen versehen. Dadurch lassen sich die Werkstoff-eigenschaften maßgeschneidert beeinflussen. Bei Knetlegierungen werden vor allem Phosphor und  Zink beigemengt, bei Gusslegierungen sind darüber hinaus Blei, Nickel und Eisen von Bedeutung. Derartige Legierungen werden auch als Mehrstoffbronzen bezeichnet.

Während reines Kupfer relativ weich ist, weist Bronze durch die Legierungskomponente Zinn eine hohe Festigkeit und Härte auf. Außerdem ist Bronze sehr korrosions- und verschleißfest sowie meerwasserbeständig. Die Leitfähigkeit für Elektrizität und Wärme ist bei niedrigen Zinngehalten gut, wenn auch nicht so hoch wie die von reinem Kupfer. Mit steigendem Zinngehalt sinkt die Leitfähigkeit, während Festigkeit und Härte zunehmen. Bronze bietet zudem gute Feder- und Gleiteigenschaften und verfügt über eine hervorragende Dauerschwingfestigkeit.

Broschüre: Bronze - Werkstoff der Moderne

Anwendungen

Bronzen können auf vielfältige Weise genutzt und in nahezu allen Industriezweigen eingesetzt werden: im Maschinen- und Apparatebau, im Schiff- und Kraftwerksbau, in der Chemischen und Nahrungsmittelindustrie, in der Papierfabrikation, dem Druckereiwesen und der Textilbranche. Bronze findet zum Beispiel Verwendung in Getrieben und Pumpen, für Gleitlager, hochbeanspruchte Zahnräder und Schneckengetriebe, für Federn, Schrauben, Bolzen und Muttern, für Rohre und Behälter. In der Elektronik wird sie unter anderem für Steckverbinder, Kontaktstreifen, Relaisfedern und Kabelklemmen genutzt und dient als Systemträger für Halbleiter.

Broschüre: Kupfer-Zinn- und Kupfer-Zinn-Zink-Gusslegierungen (Zinnbronzen)

Haben Sie den passenden Inhalt nicht gefunden?

Newsletter anmelden

×

Journalisten-Newsletter anmelden

×