1. Podstawowy skład chemiczny
Miedź-Nikiel (miedzionikiel)
Metal nieszlachetny: Miedź (Cu) jest składnikiem dominującym (zwykle 60–95% wag.).
Podstawowy pierwiastek stopowy: Nikiel (Ni) jest krytycznym metalem wtórnym (5–40% wag.).
Drobne dodatki: Często zawiera niewielkie ilości żelaza (Fe), manganu (Mn) lub cynku (Zn) w celu zwiększenia wytrzymałości, odporności na korozję lub urabialności.
Bez cyny: W przeciwieństwie do brązu nikiel zastępuje cynę jako kluczowy pierwiastek stopowy.-Jest to najbardziej wyraźna różnica.
Brązowy
Metal nieszlachetny: Głównym składnikiem jest miedź (Cu) (zwykle 80–95% wag.).
Podstawowy pierwiastek stopowy: Cyna (Sn) jest tradycyjnym i charakterystycznym dodatkiem (5–20% wag.).
Wariacje: Nowoczesne „brązy” mogą zastępować lub dodawać inne metale (np. aluminium, krzem, mangan lub cynk) w celu uzyskania określonych właściwości, alecyna pozostaje znakiem rozpoznawczym klasycznego brązu.
Bez niklu: Nikiel nie jest standardowym składnikiem brązu, chociaż niektóre stopy specjalne mogą zawierać śladowe ilości (rzadko).
2. Właściwości fizyczne i mechaniczne
Miedź-Nikiel
Kolor: Srebrzysty-biały do bladozłotego (nikiel rozjaśnia naturalny czerwonawy-pomarańczowy odcień miedzi).
Odporność na korozję: Wyjątkowy, zwłaszcza w środowisku morskim (woda morska, mgła solna) i przeciwko biofoulingowi (wzrost glonów/pąkli). To jego najcenniejsza cecha.
Wytrzymałość i plastyczność: Równoważy dobrą wytrzymałość na rozciąganie z wysoką ciągliwością (łatwe do formowania, zginania lub spawania bez pęknięć).
Przewodność cieplna/elektryczna: Niższa niż czysta miedź, ale wyższa niż wiele stali; zachowuje przewodność lepiej niż brąz w trudnych warunkach.
Brązowy
Kolor: Ciepły czerwonawy-brązowy do złocistego-brązowego (cyna lekko ciemnieje od miedzianej czerwieni, ale zachowuje bogaty, ziemisty odcień).
Odporność na korozję: Dobra (zwłaszcza w przypadku powietrza i słodkiej wody), ale gorsza od miedzi-niklu w słonej wodzie lub agresywnym środowisku chemicznym.
Siła i twardość: Twardszy i bardziej kruchy niż miedź--nikiel (cyna zwiększa twardość, ale zmniejsza plastyczność w porównaniu z niklem).
Skrawalność i lejność: Doskonała lejność (dobrze płynie w postaci stopionej, idealna do rzeźb lub elementów odlewanych), ale jest mniej plastyczna niż miedź-nikiel-bardziej podatna na pękanie przy ostrym zginaniu.
Właściwości tribologiczne: Wysoka odporność na zużycie i niskie tarcie, dzięki czemu idealnie nadaje się do łożysk, tulei i przekładni.
3. Zastosowania historyczne i współczesne
Miedź-Nikiel
Nowoczesne skupienie: Opracowany głównie do zastosowań przemysłowych i morskich (nie jest to tradycyjny, starożytny stop).
Kluczowe zastosowania: sprzęt morski (kadłuby, śmigła, rury), złącza elektryczne (w warunkach korozyjnych), monety (np. nikiel amerykański to 75% Cu + 25% Ni; monety euro wykorzystują stopy Cu-Ni), wymienniki ciepła i instalacje odsalania.
Dlaczego jest używany: Priorytetowo ze względu na odporność na korozję i trwałość w trudnych, wilgotnych środowiskach.
Brązowy
Znaczenie historyczne: jeden z pierwszych stopów-wytworzonych przez człowieka (datowany na epokę brązu, ok. 3300 r. p.n.e.), rewolucjonizujący narzędzia, broń i sztukę.
Kluczowe zastosowania: Rzeźba (np. klasyczne posągi, współczesna sztuka publiczna), łożyska/tuleje (odporność na zużycie), instrumenty muzyczne (dzwonki, talerze-zawartość cyny zwiększa rezonans), elementy architektoniczne i zabytkowa broń/narzędzia.
Dlaczego jest używany: Ceniony za lejność, odporność na zużycie, estetykę (ciepły kolor) i tradycję historyczną.
4. Powszechne nieporozumienia
„Wszystkie stopy miedzi są brązem”: Fałszywy-brąz jest definiowany przez cynę, podczas gdy miedź-nikiel jest definiowana przez nikiel. Inne stopy miedzi (np. mosiądz=miedź + cynk) również się różnią.
„Miedź-nikiel to rodzaj brązu”: Nie-główne pierwiastki stopowe (nikiel i cyna) umieszczają je w oddzielnych rodzinach stopów.
„Kolor określa stop”: Nie jest pewne,-niektóre stopy brązu mogą być blade, a niektóre stopy miedzi-niklu mogą mieć złoty odcień. Skład, a nie kolor, jest czynnikiem definiującym.
