Gussbronze

Allgemeine Informationen zu Gussbronze

Bronze, mit einem Kupfer-Mindestanteil von 60 Prozent, kann entweder als Knet- oder Gusslegierung vorliegen. Dabei wird zwischen einem Zwei- bzw. Mehrstoff unterschieden. Im allgemeinen Sprachgebrauch werden eine Vielzahl an Legierungen als sogenannte Bronzen bezeichnet. So spricht man nicht nur bei den klassischen Kupfer-Zinn-Legierungen von Bronzen, sondern auch bei Kupfer-Legierungen, die beispielsweise einen Aluminium- (CuAl - Aluminiumbronze), Mangan- (CuMn – Manganbronze) oder einen Zinn-Zinkanteil (CuSnZn - Maschinenbronze bzw. Rotguss) aufweisen. Um unterschiedlichsten Anwendungsfällen gerecht zu werden, liegen Bronzen, im Konkreten die sogenannten Gussbronzen, Großteils als Mehrfachlegierungen vor. Hier spielen Zusätze wie Blei, Eisen oder Nickel eine wichtige Rolle. Ein wesentliches Merkmal vom Bronzeguss ist neben dem Mindestanteil an Kupfer der neun bis dreizehnprozentige Zinnbestandteil.

Was sind die Eigenschaften von Gussbronze?

Gussbronze zeichnet sich durch einige positive Eigenschaften aus, die jedoch in Abhängigkeit der einzelnen Legierungsbestandteile bzw. Gießverfahren stehen. Insbesondere die Höhe des Zinngehaltes hat zum Beispiel nicht nur Einfluss auf die Materialfestigkeit, sondern auch auf dessen Leitfähigkeit. Sinkt der Zinngehalt, sinken damit einhergehend auch die Festigkeitswerte. In Bezug auf die Leitfähigkeit lässt sich feststellen, dass diese negativ beeinflusst wird, je höher der Zinnanteil ausfällt. Zusätzlich zeigen die unterschiedlichen Gießverfahren, wie der Sand-, Kokillen-, Schleuder- oder Strangguss, unterschiedliche Effekte auf die mechanischen Eigenschaften wie die Zugfestigkeit, Dehngrenze oder Bruchdehnung. So liegen beispielsweise die Stranggusswerte in Bezug auf die Zugfestigkeit bei den Kupfer-Zinn-Legierungen über denen des Sand- oder Kokillengusses (nach DIN EN 1982).

Wie wird Gussbronze hergestellt?

Der Herstellungsprozess von Knet- und Gusslegierung unterscheidet sich in den ersten Schritten nicht wesentlich. Kupfer wird mit entsprechenden Legierungsbestandteilen (z.B. Zinn, Blei, Eisen) in Induktionsöfen geschmolzen und anschließend mit Hilfe von Gießöfen weiterverarbeitet.

Im Gegensatz zu den Knetlegierungen, die durch Warmumformungsprozesse wie das Pressen, Walzen oder Ziehen bearbeitet werden, durchlaufen Gusslegierungen diese Schritte nicht. Diese Halbzeuge werden lediglich in Bezug auf ihre Anwendung in eine entsprechende Form (z.B. rund, flach oder als Vierkant) gegossen und können schlussendlich zu den gewünschten Endprodukten weiterverarbeitet werden.

Vorteile von Gussbronze?

Die ansprechende Korrosionsbeständigkeit von Gussbronze lässt eine Nutzung in einem humiden Umfeld zu. Zusätzlich ist eine Unempfindlichkeit gegenüber sogenannten schwachen Säuren gegeben.

Liegt ein niedriger Zinngehalt vor, zeichnet sich Gussbronze durch gute Leitfähigkeitswerte in Bezug auf Wärme und Elektrizität aus. Steigt dieser Legierungsanteil, sinken diese Werte entsprechend.

Gussbronze kann aufgrund seiner Materialeigenschaften grundsätzlich als einen verschleißfesten Werkstoff charakterisiert werden.

Insbesondere Gusslegierungen aus Kupfer und Zinn sind für Anwendungen geeignet, bei denen besondere Gleiteigenschaften gefordert sind.

Je nach Legierungsbestandteilen und deren Anteilen an der Legierungsgesamtheit weist Gussbronze hohe Festigkeitswerte auf. Der Zinnanteil spielt hierbei eine elementare Rolle.

Wo kommt Gussbronze zum Einsatz?

Gussbronze findet in einer Vielzahl an Bereichen Anwendung:

• Automobilindustrie
• Maschinenbau
• Schiffbau
• Elektroindustrie
• Nahrungsmittelindustrie
• Bauwesen
• Textilindustrie
• Kunstgewerbe