Brąz to stop metali na bazie miedzi. Jednocześnie różne metale i inne składniki mogą być stosowane jako dodatek do tego metalu w wytopie brązu.
Kompozycja brązowa
Brąz to uogólniona nazwa grupy stopów metali, których ogólną cechą charakterystyczną jest wykorzystanie miedzi jako podstawy do ich produkcji. We wszystkich stopach brązu główną rolę odgrywa miedź, której udział w gotowym materiale wynosi zwykle co najmniej 70%. Jednak dzięki dodatkowi dodatków brąz nabiera dodatkowych właściwości, np. nie staje się tak miękki jak czysta miedź. Jednocześnie cynę pierwotnie wykorzystywano jako dodatki, czyli dodatkowe składniki stopu brązu, który jednak do dziś pozostaje najczęściej używanym pierwiastkiem w tym charakterze.
Tak powszechne stosowanie brązu cynowego wynika z faktu, że ten rodzaj stopu charakteryzuje się dużą twardością i wytrzymałością, ale jednocześnie jest stosunkowo niskotopliwy: jego temperatura topnienia wynosi od 940 do 1140 °C. Dodatkowo dodatkową właściwością brązu cynowego, która okazała się niezwykle atrakcyjna dla przemysłu metalurgicznego, okazał się niski stopień jego skurczu uzyskiwany podczas topienia: wynosi on tylko około 1%, czyli jest znacznie niższy w porównaniu z brąz wykonany z wykorzystaniem innych dodatków.
Klasyczna receptura brązu cynowego to tak zwany brąz dzwonkowy, z którego, jak sama nazwa wskazuje, wykonywano również dzwony. To 80% czystej miedzi i kolejne 20% cyny. Jednak we wskazanych proporcjach dopuszczalne są niewielkie wahania, których wartość nie powinna przekraczać 3%.
Jednak oprócz cyny inne metale są obecnie stosowane jako dodatki do miedzi w produkcji brązu. Istnieją więc stopy brązu, w których do stopowania stosuje się aluminium, żelazo, nikiel, krzem i inne metale. W tym przypadku należy jednak pamiętać, że stop miedzi z cynkiem nie należy do kategorii stopów brązu: jest na to specjalna nazwa - mosiądz.
Zastosowanie brązu
Jedną z pierwszych dziedzin, w których brąz stał się niezwykle rozpowszechniony, była produkcja broni: początkowo wykorzystywano go m.in. do wyrobu broni do przekłuwania i cięcia, ale potem obszar jego zastosowania przesunął się w kierunku broni palnej: m.in., do XIX wieku służył jako główny materiał do produkcji broni palnej.
Następnie obszarem zastosowania brązu stała się głównie sfera kultury. Tak więc brąz cynowy był szeroko stosowany do produkcji dzwonów i innych instrumentów muzycznych. Ponadto wykonano z niego biżuterię, ozdobne elementy wnętrz i podobne wyroby. Obecnie brąz jest stosowany głównie w inżynierii mechanicznej, gdzie służy jako materiał do produkcji części, które podczas pracy poddawane są zwiększonym naprężeniom.
