All About Bronze: A Strong and Useful Metal

لقد عملت مع معادن مختلفة لفترة طويلة. أود أن أخبرك أن البرونز هو أحد أكثر المواد إثارة للاهتمام التي يمكنك أن تجدها. إنه ليس مجرد معدن واحد. إنها عائلة كاملة من الخلطات المعدنية الرائعة حقًا، والتي تسمى سبائك. ستخبرك هذه المقالة بكل الأساسيات حول البرونز. سننظر في ماهيته ومن أين أتى. سنرى أيضًا لماذا ما زلنا نستخدمه كثيرًا اليوم. سوف تتعلم عن الأنواع المختلفة من البرونز وما هو خاص في كل نوع. هيا نتعلم عن هذا المعدن الذي تم استخدامه لفترة طويلة جدًا.

ما هو البرونز ولماذا هو مزيج من المعادن؟

تساعدنا الإجابة في فهم سبب كون هذه المادة مميزة للغاية. البرونز ليس معدنًا واحدًا يمكنك أن تجده بمفرده في الأرض. بدلاً من ذلك، البرونز هو سبيكة. السبيكة هي مزيج من معدنين أو أكثر. في بعض الأحيان، يتم إضافة شيء ليس معدنًا إلى المزيج. الجزء الرئيسي في كل سبيكة برونزية تقريبًا هو النحاس.

لصنع البرونز، تبدأ بالنحاس. ثم تضيف مادة أخرى إليه. الشيء الأكثر شيوعًا الذي يضاف إلى النحاس هو القصدير. هذا المزيج الكلاسيكي من النحاس والقصدير هو ما يتصوره معظم الناس عندما يفكرون في البرونز. عندما نمزج النحاس مع القصدير، نصنع معدنًا جديدًا. هذا المعدن الجديد أقوى وأصلب بكثير من مجرد النحاس العادي. هذه القوة وحقيقة أنه يدوم لفترة طويلة هي أشياء مهمة حول البرونز. تغيير صنع هذه السبيكة المعدنية البسيطة العالم للناس.

ولكن يمكننا إضافة أكثر من مجرد القصدير إلى النحاس لصنع سبيكة برونزية. على مر السنين، استخدمت العديد من الوصفات المختلفة للبرونز. يمكننا استخدام مواد أخرى مثل الألومنيوم أو المنغنيز أو النيكل أو السيليكون. تُستخدم هذه لإنشاء أنواع مختلفة من البرونز. كل شيء نضيفه يمنح البرونز ميزات خاصة. على سبيل المثال، بعض سبائك البرونز جيدة حقًا في عدم الصدأ أو التحلل. البعض الآخر زلق للغاية، مما يجعلها رائعة للأجزاء التي تتحرك في الآلة. هذه القدرة على صنع العديد من سبائك البرونز المختلفة لوظائف مختلفة هي السبب في أن هذا المعدن مفيد للغاية.

كيف غيّر العصر البرونزي الحياة؟

دعني أعود بك إلى زمن بعيد. استخدم الناس أدوات وأسلحة مصنوعة من الحجر والنحاس العادي. لقد كان وقتًا من العمل الشاق مقابل القليل في المقابل. ثم، حوالي عام 3500 قبل الميلاد، وجد الناس شيئًا مذهلاً. تعلم شخص ما كيفية خلط النحاس مع القصدير لصنع البرونز. كانت هذه بداية العصر البرونزي. وقد غيرت الطريقة التي يعيش بها الناس. كانت هذه السبيكة المعدنية الجديدة أقوى من النحاس. كان من الأسهل أيضًا صهره وسكبه في أشكال.

فجأة، تمكن الناس من صنع أدوات وأسلحة أفضل بكثير. ساعدت الفؤوس البرونزية في تطهير الغابات بسرعة أكبر. جعلت المحاريث البرونزية من السهل تجهيز التربة للزراعة. هذا يعني المزيد من الغذاء والمزيد من الناس. كما أن قوة البرونز وحقيقة أنه يدوم لفترة طويلة جعلته مثاليًا لصنع الأسلحة. كان للجيوش التي لديها سيوف ودروع برونزية ميزة كبيرة على الآخرين. كان العصر البرونزي وقتًا تحسنت فيه الأمور كثيرًا بالنسبة للناس، كل ذلك بسبب هذه السبيكة الرائعة من النحاس والقصدير.

لم يستخدم البرونز فقط للزراعة والقتال. إن اكتشاف كيفية صب البرونز سمح للناس بصنع أنواع جديدة من الفن. يمكن للفنانين صنع مصنوعات برونزية بالعديد من التفاصيل الصغيرة. يمكنهم أيضًا صنع تماثيل جميلة ظلت موجودة منذ آلاف السنين. ما زلنا ننظر إلى هذه العناصر البرونزية القديمة ونعتقد أنها رائعة. تبع العصر البرونزي العصر الحديدي. كان هذا لأن الحديد كان أسهل في العثور عليه من النحاس والقصدير. لكن ما تعلمناه من البرونز لا يزال مهمًا. لقد أظهر للجميع مدى قوة صنع السبائك. كان هذا العمل المبكر بالبرونز هو بداية كيف نعمل مع المعادن اليوم.

ما هي الأنواع الرئيسية للبرونز؟

عندما أتحدث عن البرونز، فأنا لا أتحدث عن نوع واحد فقط من المعدن. هناك العديد من سبائك البرونز المختلفة. لكل منها مزيجها الخاص ووظيفتها الخاصة. يمكنك التفكير في الأمر مثل خبز البسكويت. يمكنك الحصول على أنواع عديدة من البسكويت، وكلها تحتوي على مكونات مختلفة قليلاً. البرونز هو نفسه. يمكننا تغيير المواد التي يتم خلطها مع النحاس. من خلال القيام بذلك، يمكننا صنع أنواع مختلفة من البرونز بميزات مختلفة جدًا.

هناك العديد والعديد من أنواع البرونز. غالبًا ما يخبرك اسم البرونز بالمعدن الرئيسي المختلط بالنحاس. على سبيل المثال، هناك برونز القصدير وبرونز الألومنيوم وبرونز المنغنيز. هناك أيضًا أنواع خاصة، مثل برونز الفوسفور وبرونز السيليكون وبرونز المحامل. كل من سبائك البرونز هذه مصنوعة لوظائف معينة. بعضها مصنوع ليكون قويًا جدًا. البعض الآخر محبوب لأنه لا يصدأ بسهولة أو لأنه زلق للغاية.

من المهم معرفة الأنواع المختلفة من البرونز إذا كنت تريد استخدام المعدن بالطريقة الصحيحة. لن تستخدم برونزًا مصنوعًا لمروحة القارب لصنع آلة موسيقية صغيرة. كلاهما يسمى البرونز، لكن الطريقة التي يتم بها تكوينهما مختلفة جدًا. في وظيفتي، يعد اختيار سبيكة البرونز المناسبة خيارًا مهمًا للغاية. يعتمد الاختيار على ما سيتم استخدام الشيء فيه وأين سيتم استخدامه.

لماذا يعتبر البرونز الصيني خيارًا قديمًا شائعًا؟

عندما تفكر في البرونز الكلاسيكي، فمن المحتمل أنك تفكر في برونز القصدير. هذه هي أول سبيكة برونزية تم صنعها على الإطلاق. إنه الذي بدأ العصر البرونزي. إنه مزيج بسيط ولكنه قوي. وهي مصنوعة في الغالب من النحاس والقصدير. يمكن أن تتغير كمية محتوى القصدير، ولكنها غالبًا ما تصل إلى 12٪. إضافة هذا القصدير يجعل المعدن أقوى من النحاس بمفرده. كما أنه يمنحها قوة كبيرة.

أحد أفضل الأشياء في برونز القصدير هو مدى جودة تشكيله بالحرارة. عندما تذوبه وتصبه في قالب، فإنه يتدفق بسلاسة شديدة. يمكنه صنع حتى أصغر الأشكال. هذا هو السبب في أن الفنانين استمتعوا بالعمل بالبرونز لسنوات عديدة. هذه الجودة تجعلها أيضًا مثالية لصنع أجزاء بها الكثير من التفاصيل الصغيرة، مثل التروس. شيء آخر رائع فيه هو أنه جيد جدًا في عدم الصدأ، مما يساعده على الاستمرار لفترة طويلة جدًا.

برونز القصدير معدن مفيد وموثوق للغاية. لقد تم استخدامه لجميع أنواع الأشياء. تم استخدامه للأدوات والأسلحة القديمة ويستخدم الآن للأجزاء الموجودة في الآلات. يمكنك أن تجد هذا النوع من البرونز المستخدم للمحامل والشجيرات وأجزاء المضخات. في بعض الأحيان، تضاف كمية صغيرة من الفوسفور. هذا ما نسميه برونز الفوسفور. هذا يجعل برونز القصدير أقوى ويعني أنه لا يتآكل بسهولة. هذا يجعله رائعًا لأشياء مثل النوابض وأجزاء الإلكترونيات. هناك سبب وجيه لاستخدام سبيكة البرونز هذه لفترة طويلة. إنه يعمل بشكل جيد للغاية.

ما الذي يجعل برونز الألومنيوم قويًا جدًا؟

الآن، دعنا نتحدث عن نوع قوي جدًا في عائلة البرونز: برونز الألومنيوم. تمامًا كما يقول اسمه، فإن المعدن الرئيسي المختلط بالنحاس في هذا البرونز هو الألومنيوم. عادة ما يكون لديه ما بين 9٪ و 14٪ ألومنيوم. هذا يجعل البرونز يتمتع بميزات رائعة لبناء الأشياء، بما في ذلك حقيقة أنه من الصعب جدًا فصله. في الواقع، بعض سبائك برونز الألومنيوم قوية تمامًا مثل بعض أنواع الفولاذ.

أكثر ما يعجبني في برونز الألومنيوم هو مدى صلابته. إنه جيد حقًا في عدم التآكل أو الخدش. هذا يعني أنه يمكنه التعامل مع الكثير من الاحتكاك والاستخدام القاسي. هذا يجعله مثاليًا للوظائف الصعبة. غالبًا ما سترى برونز الألومنيوم يستخدم للتروس والمحامل وأجزاء الماكينة الأخرى التي يجب أن تتحمل الكثير من الضغط. إنه برونز لا يستسلم.

ميزة كبيرة أخرى لبرونز الألومنيوم هي أنه جيد جدًا في مكافحة الصدأ. هذا صحيح بشكل خاص في الأماكن الصعبة مثل المحيط. هذا هو السبب في أنه الخيار الأفضل للأشياء المستخدمة في البحر. ستجد هذا البرونز الرائع المستخدم في مراوح القوارب والصمامات والأجزاء الأخرى الموجودة على السفن. تحتوي بعض أنواع برونز الألومنيوم أيضًا على النيكل. هذا يجعلها أفضل في عدم الصدأ وأقوى. كما أنها تستخدم لصنع أجزاء للطائرات. يوضح هذا البرونز القوي عدد الأشياء المختلفة التي يمكن أن تفعلها عائلة سبائك البرونز.

ما الذي يستخدم فيه برونز المنغنيز؟

برونز المنغنيز هو نوع خاص آخر من سبائك البرونز التي استخدمتها من قبل. الآن، سأخبرك بسر صغير. برونز المنغنيز هو في الواقع نوع من النحاس الأصفر. هذا لأنه مزيج من النحاس والزنك. لكنه يسمى البرونز بسبب الكمية الصغيرة من المنغنيز التي تضاف إلى المزيج. هذه الكمية الصغيرة تحدث فرقًا كبيرًا. إضافة المنغنيز يجعل هذا البرونز قويًا وصلبًا للغاية.

الشيء الأكثر تميزًا في برونز المنغنيز هو أنه قوي جدًا عندما تسحبه. هذا يجعله معدنًا قويًا جدًا يمكنه تحمل الكثير من الضغط. ومن المعروف أنه لا يتآكل أو يتعب بسهولة. هذه القوة تجعل برونز المنغنيز خيارًا جيدًا للوظائف الصعبة حيث يتم دفع الأجزاء وسحبها كثيرًا.

نظرًا لأنه قوي جدًا ورائع في عدم التلف بسبب مياه المحيط، سترى برونز المنغنيز يستخدم في العديد من الأشياء في البحر. إنه خيار شائع لصنع مراوح القوارب وأجزاء أخرى للقوارب والسفن. لكنه يستخدم لأكثر من ذلك. يستخدم هذا البرونز القوي أيضًا لأجزاء الماكينة التي تتطلب الكثير من العمل الشاق. كما أنها تستخدم للتروس وحتى المسامير للجسور. إنه المعدن الذي تختاره عندما تحتاج إلى برونز يمكن استخدامه بقوة ولا يزال يعمل بشكل جيد.

لماذا يعتبر برونز المحامل خيارًا جيدًا للأجزاء المتحركة؟

في الآلات، تتحرك الأجزاء دائمًا. عندما تتحرك الأشياء، فإنها تحتك ببعضها البعض. وهذا ما يسمى الاحتكاك. هذا هو المكان الذي يكون فيه برونز المحامل مفيدًا للغاية. هذه مجموعة خاصة من سبائك البرونز. وهي مصنوعة خصيصًا للأجزاء التي تسمى المحامل والشجيرات. وظيفة المحمل هي تسهيل انزلاق الأجزاء بجانب بعضها البعض. برونز المحامل جيد جدًا في القيام بذلك. لديها صفات زلقة، ولا تتآكل بسهولة.

ما يجعل برونز المحامل مميزًا للغاية هو ما يتكون منه. غالبًا ما تكون هذه برونزات قصدير مع إضافة الكثير من الرصاص. الرصاص الموجود في السبيكة يجعلها زلقة من تلقاء نفسها. كونها زلقة أمر مهم جدًا للأجزاء التي تحتك ببعضها البعض دائمًا. يمنح القصدير الموجود في سبيكة البرونز القوة والصلابة التي تحتاجها لحمل الأشياء الثقيلة. هذا المزيج من الميزات يجعل برونز المحامل مثاليًا لمساعدة الآلات على العمل بشكل جيد.

يمكنك أن تجد برونز المحامل في العديد والعديد من الاستخدامات المختلفة. إنه موجود في المحركات الكهربائية الصغيرة وفي آلات المصانع الكبيرة جدًا. في أي مكان يدور فيه قضيب داخل علبة، من المحتمل أن تجد محملًا أو جلبة برونزية. هناك حاجة إليها لجعل الأمور تسير بسلاسة في كل شيء من محركات السيارات إلى آلات البناء الكبيرة. بدون هذا النوع المفيد من البرونز، ستتعطل أجهزتنا بسرعة أكبر. هذا يدل على كيف يمكن صنع سبيكة برونزية خاصة لإصلاح مشكلة خاصة جدًا.

كيف يختلف البرونز عن النحاس الأصفر؟

هذا سؤال أتلقاه طوال الوقت. غالبًا ما يخلط الناس بين البرونز والنحاس الأصفر، ويمكنك أن ترى لماذا يفعلون ذلك. كلاهما سبائك مصنوعة في الغالب من النحاس. يمكن أن تبدو متشابهة أيضًا. ولكن هناك فرق كبير في ما يتم خلطهما به. هذا الاختلاف يجعلهم يتصرفون بطرق مختلفة جدًا. أسهل طريقة لتذكرها هي كالتالي: البرونز هو في الغالب مزيج من النحاس والقصدير. النحاس الأصفر هو مزيج من النحاس والزنك.

هذا الاختلاف في المعدن الرئيسي الذي يضاف - القصدير للبرونز والزنك للنحاس الأصفر - مهم جدًا. إنه يغير المعدن بطرق كبيرة. البرونز عادة ما يكون أقوى من النحاس الأصفر. يمكن أن ينكسر أيضًا بسهولة أكبر. كما أنه أفضل في مكافحة الصدأ، خاصة من المياه المالحة. لهذا السبب يستخدم البرونز كثيرًا للأشياء الموجودة في المحيط. لكن النحاس الأصفر أسهل في الانحناء والتشكيل.

يمكنك غالبًا رؤية الفرق في لونها. عادة ما يكون للبرونز لون يشبه البني المحمر. عادة ما يكون النحاس الأصفر لونًا أصفر لامعًا مثل الذهب. بالطبع، هناك العديد من سبائك البرونز والنحاس الأصفر المختلفة لدرجة أن هذا ليس صحيحًا دائمًا. قد يكون من الصعب معرفة ذلك في بعض الأحيان مع السبائك الأحدث. على سبيل المثال، بعض السبائك التي تسمى "البرونز المعماري" هي في الواقع نوع من النحاس الأصفر لأنها تحتوي على الزنك. لهذا السبب في المتاحف، قد تراهم يسمونها "سبيكة نحاسية" للتحدث عن كليهما.

ما هي الطريقة التي يصنع بها الناس البرونز الآن؟

الطريقة التي نصنع بها البرونز اليوم هي طريقة أفضل للقيام بنفس العملية المستخدمة منذ فترة طويلة. أولاً، تحتاج إلى المواد المناسبة. المعدن الرئيسي هو بالطبع النحاس. إلى هذا، نضيف المعدن الرئيسي الذي يتم خلطه. هذا غالبًا ما يكون القصدير. ولكن يمكن أن يكون أيضًا الألومنيوم أو المنغنيز أو مواد أخرى. هذا يعتمد على نوع البرونز الذي نريد صنعه.

نسمي عملية صنع البرونز "صب البرونز". أولاً، نأخذ النحاس والقصدير ونسخنهما في فرن شديد الحرارة. يتحولون إلى سائل مختلط ببعضه البعض. يجب أن يكون هذا ساخنًا جدًا جدًا. بمجرد خلط المعادن بالكامل، يصبح البرونز السائل جاهزًا. نسكبه في قالب. القالب هو ما يعطي البرونز شكله النهائي.

بعد صب البرونز في القالب، يجب أن يبرد ويصبح صلبًا. بمجرد أن يصبح صلبًا، نقوم بإزالة القالب. الآن لدينا قطعة برونزية خشنة. الجزء الأخير من الوظيفة هو التشطيب. هذا يعني قطع قطع معدنية إضافية. ثم نقوم بصنفرتها لجعلها ناعمة. أخيرًا، يمكننا تلميعه لجعله لامعًا. إنها عملية عبارة عن مزيج من العلم والفن. إنه يحول المعادن العادية إلى جسم برونزي جميل ومفيد. يوضح هذا البرونز الجديد ما تعلمناه من آلاف السنين من العمل مع المعادن.

كيف يتم استخدام هذا المعدن القديم جدًا اليوم؟

على الرغم من أن البرونز معدن قديم جدًا، إلا أننا ما زلنا نستخدمه كثيرًا اليوم. الميزات الخاصة للبرونز تجعله مفيدًا في العديد من الاستخدامات المختلفة. نظرًا لأنه لا يصدأ بسهولة، يتم استخدام البرونز كثيرًا في المحيط. ستجد البرونز يستخدم في مراوح القوارب والأجزاء التي تثبت الأشياء معًا تحت الماء. إنه معدن يمكنه تحمل وجوده في المياه المالحة لفترة طويلة.

البرونز مهم أيضًا لصنع الموسيقى. الصوت الخاص للبرونز يجعله المعدن الذي يحب الناس استخدامه للأجراس والصنجات. نوع خاص من البرونز يحتوي على الكثير من القصدير يسمى معدن الجرس. يتم استخدامه لإصدار الأصوات العميقة والجميلة التي نسمعها من أجراس الكنيسة. العديد من الصنجات الاحترافية مصنوعة أيضًا من سبيكة برونزية. حتى الأوتار الموجودة على بعض القيثارات والبيانو مصنوعة من برونز الفوسفور.

بالإضافة إلى استخدامه في البحر وللموسيقى، فإن البرونز مهم جدًا أيضًا في صنع الأشياء. إنه زلق ولا يتآكل. هذا يجعله رائعًا للأجزاء التي تسمى المحامل والشجيرات في أنواع عديدة من الآلات. يمكنك أيضًا العثور على البرونز في أجزاء للإلكترونيات وحتى في بعض العملات المعدنية. لا يزال الفنانون يختارون البرونز لتصوير تماثيلهم لأنه يبدو لطيفًا ويدوم لفترة طويلة. من دورة الألعاب الأولمبية الصيفية لعام 1904، حيث صنعت ميداليات المركز الثالث لأول مرة من البرونز، إلى التروس الصغيرة والمفصلة في الآلة اليوم، لا يزال هذا المزيج المعدني القديم جدًا موجودًا في كل مكان حولنا. هذا يدل على أن الفكرة الجيدة، مثل صنع البرونز، يمكن أن تستمر لفترة طويلة جدًا.

Key Takeaways:

• البرونز هو مزيج معدني. وهي مصنوعة في الغالب من النحاس والقصدير.
• إن اكتشاف كيفية صنع البرونز بدأ العصر البرونزي. كان هذا وقتًا تعلم فيه الناس صنع العديد من الأشياء الجديدة.
• هناك أنواع عديدة من البرونز، مثل برونز القصدير وبرونز الألومنيوم. لكل منها ميزات خاصة.
• يشتهر البرونز بقوته. إنه يدوم لفترة طويلة ولا يصدأ بسهولة.
• أكبر فرق بين البرونز والنحاس الأصفر هو ما يتكونان منه. البرونز هو النحاس والقصدير. النحاس الأصفر هو النحاس والزنك.
• اليوم، ما زلنا نستخدم البرونز كثيرًا. نستخدمه لأجزاء القوارب والآلات الموسيقية وأجزاء الماكينة والفن.