Bronzo

Bronzo (forse dal lat. aes brundisinum, bronzo di Brindisi, oppure dal persiano biring, rame).
 

v Fabbricazione e trasformazione

v Fabbricazione e trasformazione.

I bronzi sono leghe che si ottengono fondendo in crogioli di grafite prima il rame e aggiungendo quindi lo stagno; la fusione avviene in ambiente protetto dall'ossidazione superficiale; prima della colata si aggiunge un disossidante (fosfuro di rame). La formatura dei getti di bronzo si effettua di solito in forme di sabbia; il materiale fuso ha generalmente una struttura eterogenea per cui viene sottoposto a ricottura di omogeneizzazione. I lingotti ottenuti vengono lavorati per fucinatura, laminazione e trafilatura, effettuata a freddo, per bronzi con tenore di stagno inferiore al 10%, a caldo quando lo stagno supera questa percentuale. In funzione dell'aumento della percentuale di stagno il colore del bronzo varia dal rosa al giallo verdastro fino al grigio chiaro e fonde a temperature progressivamente più basse (da 1.070° scende a 830 °C).
 

v Classificazione
 

² Bronzi comuni o bronzi allo stagno

Sono  composti soltanto da rame e da stagno, le cui percentuali variano a seconda dell'uso cui sono destinati. Debbono contenere:

3-8% di stagno, per la coniatura di monete e di medaglie, partendo da tondini ottenuti per laminazione; questa lega è dotata di buona resistenza all'usura e ha un aspetto e una lucentezza soddisfacenti, per cui viene anche usata per fare barre, aste, fili per articoli ornamentali e di bigiotteria;

8-12% di stagno, per la fabbricazione di pezzi meccanici, organi di trasmissione, ingranaggi e in genere di particolari che debbano resistere alla corrosione delle acque marine o di altri agenti; la lega è usata nell'industria chimica per fabbricare contenitori, rubinetterie, ecc.;

13-20% di stagno, per la fabbricazione di particolari meccanici sottoposti ad attrito (cuscinetti, boccole);

20-30% di stagno, per la fabbricazione di campane e piatti da orchestra; questi bronzi hanno una limitata capacità di smorzamento delle vibrazioni, quindi risultano particolarmente sonori;

30-40% di stagno, per la costruzione degli specchi di bronzo; questa lega era molto usata un tempo poiché dura e fragile, di colore biancastro e facilmente lucidabile.
 

² Bronzi speciali

Sono bronzi a cui vengono aggiunti uno o più elementi che conferiscono particolari proprietà abbassandone anche il prezzo di costo. I più usati sono: Bronzi allo zinco. L'aggiunta di zinco facilita la colata dei getti; la lega detta “Ammiragliato”, all'8-10% di stagno e al 3% di zinco, è usata per flange, staffe, raccordi, valvole; ha costo minore degli altri bronzi.

Bronzi al piombo. La presenza di piombo aumenta la lavorabilità con macchine e la plasticità, perciò questa lega (2-10% di stagno, 5-30% di piombo) è utilizzata per cuscinetti, anelli, boccole, organi di scorrimento.

Bronzi fosforosi. Il fosforo entra normalmente, in piccole percentuali (0,01%), nella fabbricazione del bronzo poichè è usato come disossidante; se la percentuale supera lo 0,1% si forma fosfuro di rame Cu3P, duro e fragile, che migliora però le qualità antiattrito della lega. Questi bronzi vengono lavorati a getto (cuscinetti, corpi di valvole) e a estrusione e possono essere trafilati e laminati; i lamierini incruditi, impiegati come molle nelle apparecchiature elettriche, possono arrivare a un carico di rottura di 80 kg/mm².

Bronzi allo zinco e al piombo. Sono leghe usate soprattutto per il loro basso costo, la lavorabilità, le caratteristiche di scorrimento; contengono il 5-8% di stagno, il 2-5% di zinco, l'1-5% di piombo e hanno un carico di rottura di 25 kg/mm² con un allungamento del 30%.

Bronzi antifrizione. Per realizzare organi antifrizione (cuscinetti, anelli, boccole, pattini, ruote, ingranaggi) si adoperano vari tipi di bronzo, comuni e speciali, la cui struttura micrografica è costituita da una matrice di lega rame- stagno sufficientemente malleabile, nella quale è diffuso un componente duro (Cu3Sn o Cu3P sotto forma di eutettico o eutettoide): questa struttura è comune ai bronzi allo stagno (13-20% di stagno) e a quelli contenenti zinco o fosforo (bronzi fosforosi). Il bronzo antifrizione viene usato nei cinematismi in cui le condizioni di lavoro sono tali da rischiare un grippaggio per surriscaldamento o una rottura per sforzo. A seconda dell'impiego specifico la composizione di questi bronzi varia: dall'85% di rame, 10% di stagno, 5% di piombo (alta resistenza all'attrito, scorrimento dolce e senza urti a velocità ridotta), al 68% di rame, 2% di stagno, 30% di piombo (basso carico specifico, ma possibilità di velocità elevata).

Bronzi da orefici. Sono leghe costituite principalmente da rame e zinco (per cui dovrebbero essere chiamati ottoni) di colore rosa dorato, facili da lavorare, agevolmente trasformabili in aste e fili. Ricordiamo il similoro (rame 84-89%, zinco 9-10%, stagno 1-7%) e il tombacco, detto anche oro falso (rame 72-95% e il resto zinco, salvo piccole aggiunte di stagno e di piombo), usato per finta doratura; ridotto in fili, viene usato anche per confezionare tessuti (lamé).

Bronzi d'arte. Sono leghe usate per la fusione di oggetti d'arte (statue, vasi, pendole, articoli ornamentali); hanno composizione molto varia, tale comunque che permetta una facile colabilità e che la superficie del getto assuma un colore particolare. I bronzi antichi hanno un contenuto di stagno variabile dall'8 al 15%; l'aggiunta di piombo e zinco, che facilita la colata, dà leghe che è difficile classificare fra i bronzi o gli ottoni al piombo. Nei bronzi d'arte non pregiati il tenore di zinco sale fino al 25% con conseguente riduzione del costo; il classico bronzo da pendole è composto dall'80% di rame, dal 4% di stagno, dal 14% di zinco e dal 2% di piombo. I getti di questi bronzi vengono in generale effettuati in forme di sabbia o di terra oppure ottenuti per fusione a cera persa; la superficie viene trattata chimicamente perché assuma una patina di colore variabile dal giallo oro al verde- giada, al nero imitante i bronzi antichi.

Bronzo per cannoni. Non più usata da quasi un secolo, perchè sostituita dal ferro, questa lega aveva un tenore di stagno compreso fra l'8 e il 12% (facile gettabilità e buona resistenza allo scoppio).

Bronzo d'alluminio.

Bronzo al berillio.

Bronzo al glucinio.

Bronzo al silicio.

 

v Età del bronzo
 

Succeduta all'età del rame, l'età del bronzo è caratterizzata dalla scoperta della lega rame-stagno, che consentiva di disporre di un materiale — il bronzo — più resistente del rame, fusibile in tutte le forme, malleabile e affilabile più della pietra, e di foggiare quindi armi più efficaci e utensili più vari e perfezionati. Tra i prodotti della nascente metallurgia si annoverano spade, lance, asce, frecce, clave, caschi, corazze, scudi; col bronzo si fabbricarono anche bracciali, fibule, pendagli, collane, anelli, orecchini; a questa produzione si affiancò quella dei monili d'oro, d'argento, di ambra, oltre che di vasellame ceramico, mentre continuarono a essere usati la pietra, l'osso e il corno. L'età del bronzo nei paesi del Mediterraneo orientale e del Vicino Oriente comincia verso il 3000 a.C. e vede gli antagonismi delle potenze egiziana, fenicia, sumerica e, più tardi, degli Ittiti, degli Achei e di altri popoli, la cui eccezionale floridezza si manifesta nelle opere dell'architettura e delle arti figurative. Nell'Europa occidentale l'età del bronzo si sviluppò nel II millennio a.C., differenziandosi in varie correnti culturali, tra cui quella di Únêtice e quella lusaziana, nella quale il rito della inumazione viene soppiantato da quello della incinerazione. Oggetti destinati a vari culti (lastre rotonde traforate, barche, cigni, asce bipenni, carri, ecc.), nonchè simboli come la svastica e la spirale, testimoniano pratiche rituali di religioni evolute e di ispirazione naturalistica. Si attribuiscono a quest'epoca incisioni su megaliti (regione armoricana) e su rocce (Scandinavia), queste ultime rappresentanti generalmente uomini e animali, barche e slitte. L'Italia dell'età del bronzo, pur legata al resto dell'Europa, presenta aspetti culturali peculiari nei vari ambienti regionali, quali la cultura tipo Polada o delle palafitte al Nord, la cultura delle terramare nella bassa valle padana, la cultura appenninica lungo la penisola e le culture isolane, specialmente prospere in Sicilia.