Bronzo vs. ottone, qual è la differenza?

Il bronzo e l'ottone sono leghe metalliche comunemente utilizzate nell'industria manifatturiera. Entrambi i metalli sono chiamati metalli rossi per il loro colore rossastro. Il bronzo e l'ottone contengono un numero variabile di altri elementi e, di conseguenza, presentano proprietà diverse. Essendo una lega di rameL'ottone è tipicamente composto da rame e zinco, mentre il bronzo è tipicamente composto da rame e stagno.

Questi due metalli possiedono proprietà simili, ma è necessario differenziarli per un uso corretto. Di conseguenza, questo post si concentra sul confronto tra i due metalli in base alle loro caratteristiche, proprietà e vantaggi.

Prima di tutto, sappiamo cos'è il bronzo e l'ottone.

Per poter fare un confronto tra ottone e bronzo, è importante avere una visione chiara di cosa sono l'ottone e il bronzo. In questa sezione abbiamo pensato di presentare una visione chiara di entrambi i metalli.

Che cos'è il bronzo?

Il bronzo è una lega metallica composta principalmente da rame e stagno. Questo metallo risale al 3500 a.C. con i Sumeri e questa epoca è stata definita l'età del bronzo. È considerato una lega di rame e viene definito in base alle sue proprietà di lavorazione e agli elementi di lega specifici.

Di conseguenza, le proprietà e le caratteristiche del bronzo possono essere migliorate utilizzando diverse composizioni di elementi. Tali metalli includono manganese, nichel, silicio, piombo, antimonio, zinco e molti altri. Per questo motivo, i progettisti hanno a disposizione un'ampia gamma di gradi di bronzo tra cui scegliere. Il bronzo è tipicamente bruno-rossastro/oro ed è fragile, ma meno di quanto non lo sia il bronzo. ghisa.

Che cos'è l'ottone?

L'ottone è stato scoperto dagli utilizzatori intorno al 500 a.C., con molte sovrapposizioni con il bronzo. L'ottone è una lega metallica composta principalmente da rame e zinco. La composizione elementare dei metalli comprende stagno, ferro, alluminio, piombo, silicio e manganese. Questa composizione elementare contribuisce a ottenere proprietà elettriche e meccaniche diverse nell'ottone. Prendendo come esempio il contenuto di zinco, esso aiuta l'ottone a migliorare la duttilità e la resistenza del materiale di base in rame. È dimostrato che più alta è la concentrazione di zinco nell'ottone, più duttile e forte è la sua lega.

L'ottone può essere disponibile in una gamma di colori che comprende oro brillante, argento e molti altri, a seconda del rapporto tra zinco e rame. Si può dire che sia più duttile rispetto allo zinco, con un attrito altrettanto basso quando viene lavorato con altri metalli. Inoltre, l'ottone è spesso noto per le sue applicazioni decorative grazie alla sua somiglianza con l'oro.

Confrontiamo le 17 differenze tra bronzo e ottone

Questa sezione si concentra sul confronto tra bronzo e ottone utilizzando diverse caratteristiche individuali.

Bronzo e ottone: Composizione degli elementi

Il bronzo e l'ottone possono essere differenziati facendo un confronto sulla base della loro composizione elementare. Il bronzo, in quanto lega di rame, contiene rame (Cu) e stagno (sn) come componenti principali a seconda della forma della lega:

• Alluminio
• Piombo (Pb)
• Antimonio
• Nichel (Ni)
• Fosforo (P)
• Silicio (Si)
• Zolfo (S)
• Cobalto
• Cromo
• Zinco

D'altra parte, l'ottone come metallo è semplicemente una lega di rame e zinco. In natura, la sua composizione elementare primaria comprende rame (Cu) e zinco (Zn), mentre può avere i seguenti componenti a seconda della forma della lega:

• Stagno (Sn)
• Zolfo (S)
• Silicio (Si)
• Fosforo (P)
• Nichel (Ni)
• Piombo (Pb)
• Ferro (Fe)
• Antimonio (Sb)
• Alluminio (Al)

Bronzo vs. ottone: Resistenza alla corrosione

Un altro modo per fare un confronto tra ottone e bronzo è quello di utilizzare il loro livello di resistenza alla corrosione. Il bronzo si ossida all'aria grazie al suo contenuto di rame (Cu), dando origine a una patina screziata. Ciò impedisce al bronzo di corrodersi facilmente, soprattutto se si trova in un ambiente come l'acqua salata. Tuttavia, se il bronzo entra in contatto con composti di cloro, inizia un processo chiamato "malattia del bronzo". Questa malattia rende il bronzo più suscettibile alla corrosione che, nel tempo, degrada lentamente la lega di rame. Grazie alla sua resistenza alla corrosione dell'acqua salata, il bronzo viene spesso utilizzato per i raccordi delle imbarcazioni e per le parti marine.

D'altra parte, l'ottone esiste per essere resistente alla corrosione, soprattutto in acqua di mare galvanica. Tuttavia, quando l'ottone subisce la corrosione, perde il suo contenuto di zinco lasciando solo il rame in un processo chiamato dezincatura. Durante questo processo, si verifica un cambiamento estetico in cui il colore dell'ottone passa dal giallo al rosa. Questo processo può tuttavia essere evitato rivestendo lo strato di bronzo.

Bronzo vs. ottone: Conducibilità elettrica

Questi due metalli sono leghe di rame. Il rame è lo standard in base al quale la maggior parte dei metalli viene valutata per la conducibilità elettrica. Uno dei fatti interessanti che abbiamo rivelato riguardo ai due metalli è che l'ottone e il bronzo hanno una bassa conducibilità elettrica relativa.

Si potrebbe pensare che sia il bronzo che l'ottone siano composti principalmente da rame, quindi dovrebbero essere quasi conduttivi come il rame. Tuttavia, questo non è il caso a causa della composizione di altri elementi. Entrambi contengono una piccola percentuale di altri elementi, come alluminio, stagno, zinco, nichel, cobalto e altri ancora, che degradano le prestazioni di conducibilità elettrica di bronzo e ottone. A titolo di confronto, utilizzando il rame come standard, l'ottone ha una conducibilità elettrica più elevata, pari a 28%, mentre il bronzo è il meno conduttivo (15%).

Bronzo vs. ottone: Conduttività termica

La conducibilità termica di un materiale è una misura che consente di sapere se tale materiale può essere utilizzato per applicazioni termiche. Serve a conoscere la quantità di energia che può essere trasferita attraverso il materiale e la velocità con cui può essere trasferita. Confrontando il bronzo con l'ottone, si scopre che la conducibilità termica dell'ottone è molto più alta di quella del bronzo, il che lo rende più ideale per la produzione di radiatori. Tuttavia, il bronzo può essere utilizzato in applicazioni termiche, ma la sua controparte - l'ottone - sarà considerata superiore al bronzo quando sono richieste applicazioni termiche.

Bronzo vs. ottone: Punto di fusione

Il bronzo ha un punto di fusione più alto (315 - 1080 °C) rispetto all'ottone (809 - 1030 °C) ed entrambi sono facilmente fusibili. Il punto di fusione dell'ottone e del bronzo è molto importante e cruciale per la scelta del bronzo o dell'ottone per un progetto. Questo perché è possibile che si verifichi un guasto del componente in corrispondenza del punto di fusione.

Quando il materiale raggiunge il suo punto di fusione, si verifica una transizione dallo stato solido a quello liquido. In questo stato, il materiale può essere facilmente fuso in diverse forme. Quando si utilizza l'ottone o il bronzo per l'involucro di forma, è necessario considerare le proprietà meccaniche desiderate. Per un progetto più decorativo è preferibile l'ottone, mentre per un progetto più resistente è preferibile il bronzo.

Bronzo vs. ottone: Durezza

La durezza di un materiale è una misura della sua risposta alle sollecitazioni superficiali locali e di come il materiale reagisce alle ammaccature, ai graffi e a molte altre cose. La scala di durezza Brinell è una delle tante misure di durezza disponibili. Utilizza una macchina con penetratore di durezza per valutare la risposta di un materiale a una forza standardizzata. Su questa scala, il bronzo ha un punteggio compreso tra 40 e 420, mentre l'ottone ha un punteggio compreso tra 55 e 73.

Questo risultato dimostra che il bronzo è mediamente più duro dell'ottone. Si può dire che un materiale più duro è più fragile e il bronzo rispetta questa regola: è molto più incline alla frattura rispetto all'ottone. Se la resistenza all'usura e la robustezza sono elementi di grande interesse in un progetto, il bronzo può essere una scelta perfetta. Tuttavia, se la lavorabilità diventa una necessità, l'ottone è di gran lunga preferito al bronzo.

Bronzo vs. ottone: Peso

Quando si tratta di confrontare il peso del bronzo e dell'ottone, si può scegliere l'acqua come riferimento per il peso specifico - dato il valore di 1. Il peso specifico del bronzo e dell'ottone viene poi confrontato come frazione di densità più o meno elevata. Dai nostri confronti, abbiamo scoperto che il bronzo è il più pesante, con una densità compresa tra 7400 e 8900 kg/mc. D'altra parte, il peso dell'ottone è inferiore in base alla sua composizione elementare e va da 8400 a 8730 kg/mc.

Bronzo vs. ottone: Durata

La durata di un materiale è la capacità di quel materiale di rimanere funzionale senza dover ricorrere a riparazioni o manutenzioni eccessive ogni volta che il materiale si trova ad affrontare le normali sfide operative nel corso della sua vita media. Il bronzo è un metallo duro e robusto, ma non si flette facilmente. Il bronzo è anche in grado di resistere all'acqua e, di conseguenza, è immune alla corrosione causata dall'acqua. L'ottone, invece, è robusto e non è durevole come il bronzo. È inoltre immune alla corrosione e alle crepe, il che lo rende mediamente durevole.

Bronzo vs. ottone: Lavorabilità

Il punteggio comparativo attribuito ai metalli per valutare come reagiscono alle sollecitazioni di lavorazione come lo stampaggio, la fresatura, la tornitura e altro ancora è definito lavorabilità. Il punteggio di lavorabilità di un materiale è di grande importanza perché determina il tipo di lavorazione che può essere eseguita su tali materiali.

La percentuale di lavorabilità di un materiale viene confrontata con un materiale di riferimento al quale viene attribuito un punteggio di 100%. Un materiale più difficile da lavorare ha una percentuale inferiore a 100, come nel caso dell'ottone e del bronzo. La maggior parte delle leghe di rame è troppo duttile per essere lavorata, ma alcune sono state sviluppate appositamente per la lavorazione, come la lega di ottone C360.

Bronzo vs. ottone: Formabilità

In termini di formabilità, l'ottone è più formabile del bronzo. L'ottone è detto duro, ma è più morbido del bronzo, che è una lega di rame e stagno. Questa morbidezza comparativa dell'ottone lo rende più facile da modellare, tagliare e limare.

Bronzo vs. ottone: Saldabilità

È importante notare che sia il bronzo che l'ottone sono saldabili. Tuttavia, esiste un'eccezione per le leghe di ottone contenenti piombo, e quanto minore è il contenuto di zinco nell'ottone, tanto più facile è la saldatura. L'ottone che contiene zinco 20% è considerato di buona saldabilità, mentre l'ottone con 20% e oltre è considerato di discreta saldabilità. Inoltre, i metalli in ottone fuso sono solo marginalmente saldabili.

D'altra parte, le leghe di bronzo senza piombo dimostrano una discreta saldabilità e, in condizioni di stress, diventano suscettibili di cricche. Tuttavia, il bronzo fosforoso al piombo può essere saldato con cura mediante SMAW.

Bronzo vs. ottone: Resistenza allo snervamento

Il limite di snervamento di un metallo è considerato come la massima sollecitazione alla quale il metallo inizia a deformarsi in modo permanente. In un confronto tra bronzo e ottone, l'ottone possiede una resistenza allo snervamento superiore a quella del rame. A sostegno di questa affermazione, il bronzo presenta il più alto carico di snervamento, pari a 69,0 - 800 MPa (10000 - 116000 psi), mentre l'ottone presenta valori da 34,5 a 683 MPa (5000 - 99100 psi).

Bronzo vs. ottone: Resistenza alla trazione

Molti produttori dell'industria manifatturiera considerano la resistenza del materiale come un fattore importante, soprattutto quando si tratta di scegliere il materiale. Il bronzo e l'ottone sono ricercati grazie alla maggiore resistenza alla trazione che entrambi dimostrano quando vengono lavorati a freddo o, nel caso dell'ottone, quando viene aggiunto più zinco.

In confronto, il bronzo ha una resistenza alla trazione di 50 Ksi (350 MPa) quando è ricotto e una resistenza alla trazione di 92 Ksi (635 Mpa) quando è laminato a freddo e temperato. L'ottone, invece, ha una resistenza alla trazione di 53 Ksi (365 MPa) quando è ricotto e di 88 Ksi (607 MPa) quando è temperato a freddo.

Bronzo vs. ottone: Resistenza al taglio

Si parla di resistenza contro il tipo di snervamento o di cedimento strutturale, soprattutto quando il metallo cede a taglio. Per carico di taglio si intende una forza che produce un cedimento per scorrimento di un materiale o di un componente lungo un piano parallelo alla direzione della forza. Quando viene misurata, è evidente che l'ottone ha la più alta resistenza al taglio che va da 35000 psi a 48000 psi, mentre il bronzo ha la più bassa resistenza al taglio che va da 35000 psi a 47000 psi.

Bronzo vs. ottone: Colore

Uno dei modi più semplici per distinguere il bronzo dall'ottone è l'uso del colore. Il bronzo è di colore bruno-rossastro. Questa proprietà può cambiare leggermente quando alla miscela di bronzo vengono aggiunti altri elementi. Indipendentemente dal cambiamento, è comunque facile distinguere il bronzo dall'ottone. D'altra parte, l'ottone è solitamente caratterizzato da una tonalità gialla tenue ed è molto simile all'oro opaco. Questa proprietà lo rende un materiale ideale per mobili e arredi.

Bronzo vs. ottone: Prezzo

Il pezzo di bronzo e di rame può variare a seconda di diversi fattori, come il contenuto di rame. Il contenuto di rame in entrambe le leghe ne determina il prezzo sul mercato. Tuttavia, il bronzo rispetto all'ottone è solitamente più costoso. Ciò può essere attribuito al contenuto di rame e al processo di produzione del bronzo.

Bronzo vs. ottone: Applicazioni

Bronzo

Il bronzo esiste in diverse forme o leghe e, indipendentemente dalla sua lega, offre una vasta gamma di applicazioni. Per molti anni, il bronzo è stato utilizzato per le monete e si è prestato all'uso per gli accessori di navi e imbarcazioni prima dell'ampio impiego dell'acciaio inossidabile. Ancora oggi, il bronzo è utilizzato nelle eliche delle navi e nei cuscinetti sommersi. Il bronzo ha un attrito molto basso contro i metalli dissimili e di conseguenza oggi viene utilizzato per cuscinetti, molle, boccole, cuscinetti pilota per trasmissioni automobilistiche, cuscinetti per piccoli motori elettrici e molto altro.

Il bronzo viene utilizzato per realizzare mazze, martelli, chiavi inglesi e altri utensili durevoli, poiché non generano scintille quando vengono colpiti da una superficie dura. Si usa anche per produrre lana di bronzo per la lavorazione del legno. Il bronzo trova grande applicazione anche nelle sculture, negli strumenti musicali e nei contatti elettrici. Le leghe di bronzo specifiche offrono le seguenti proprietà:

863 - Bronzo manganese

Questa lega di bronzo è nota per la sua resistenza alla corrosione e per l'elevata forza. È caratterizzata da una lunga durata, che la rende un'opzione ideale per le applicazioni per impieghi gravosi. Tali applicazioni includono attrezzature agricole e per l'edilizia. Il bronzo al manganese 863 è applicabile nella produzione dei seguenti prodotti:

• Perni del ponte
• Bronzo per ingranaggi
• Camme
• Gibs
• Componenti del cilindro idraulico
• Valvole a stelo grande
• Cuscinetti di carico
• Dadi a vite

907 Bronzo allo stagno

Il bronzo allo stagno 907 presenta una resistenza alla corrosione di qualità, soprattutto nelle applicazioni che prevedono l'esposizione all'acqua di mare. Si comporta in modo eccellente nelle applicazioni di usura e fatica ed è moderatamente lavorabile. La lega è applicabile per la produzione dei seguenti prodotti:

• Cuscinetti
• Bronzo per ingranaggi
• Boccole
• Accessori marini
• Fasce elastiche
• Componenti della pompa

917 Bronzo allo stagno

Questa lega è nota per la sua maggiore capacità di carico, soprattutto per i carichi pesanti che subiscono movimenti lenti e irregolari. Il bronzo allo stagno 917 è altamente resistente alla corrosione e richiede un'adeguata lubrificazione. Viene comunemente utilizzato per applicazioni quali:

• Cuscinetti con velocità ridotta e carico elevato
• Piattaforme girevoli per ponti
• Ingranaggi
• Ruote nelle trasmissioni a vite senza fine
• Componenti del ponte mobile

954 Bronzo alluminio

Il bronzo all'alluminio 954 è una lega di bronzo estremamente forte che offre una resistenza superiore alla corrosione. È la lega di bronzo all'alluminio più diffusa e si distingue per l'eccezionale resistenza a temperature elevate, la saldabilità, l'elevata duttilità, l'alto rendimento e l'elevata resistenza alla trazione. Viene generalmente utilizzata per applicazioni quali:

• Vermi e ingranaggi a vite senza fine (bassa velocità/alta resistenza)
• Ingranaggi cilindrici
• Boccole
• Cuscinetti
• Sottaceti (cestini/ganci)
• Componenti della valvola

955 Bronzo alluminio

Il bronzo all'alluminio 955 è una delle leghe non ferrose più dure esistenti. Questa lega presenta una resistenza alla compressione e allo snervamento superiore, oltre a una durezza e un allungamento elevati. È resistente alla corrosione dell'acqua di mare e ha una notevole resistenza termica. Il bronzo all'alluminio 955 è saldabile e ha una buona lavorabilità. Si trova comunemente in applicazioni quali:

• Agitatori
• Motore aeronautico (sedi, guide valvole)
• Bronzo per ingranaggi
• Boccole
• Componenti del carrello di atterraggio
• Sottaceti (cestini/ganci)
• Vermi

Ottone

L'ottone - una lega di rame - offre un'ampia gamma di applicazioni nell'industria manifatturiera. La sua applicazione più comune è la decorazione, perché ha una certa somiglianza con l'oro. Grazie alla sua durata e lavorabilità, l'ottone è un materiale ideale per la produzione di strumenti musicali. Grazie alla sua elevata resistenza alla corrosione, trova applicazione nella produzione di tubi e tubature per impianti idraulici. L'ottone è ampiamente utilizzato negli apparecchi elettronici perché offre un'eccellente conduttività elettrica.

Senza dubbio, l'ottone viene utilizzato in applicazioni meccaniche, tra cui la produzione di fusioni per un fucile M-16, ingranaggi, cuscinetti e molto altro. Le diverse applicazioni di leghe specifiche di ottone includono:

Ottone rosso

È una lega di ottone composta da circa 95% di rame e 5% di zinco. L'ottone rosso è una lega morbida di ottone e può essere facilmente modellata o martellata nelle forme desiderate. È particolarmente adatto per progetti artigianali grazie al suo insolito colore bronzo intenso. L'ottone rosso ha una vasta gamma di applicazioni, come ad esempio:

• Architettonico fasciale
• Distintivi
• Gioielli
• Lavorazione alla griglia
• Ferramenta marina
• Maniglie delle porte
• Finiture ornamentali

Incisione dell'ottone

L'ottone da incisione è noto come C35600 o C37000, con una composizione di piombo compresa tra 1% e 2%. Come il suo suffisso implica, così la sua applicazione, in sostanza, per la creazione di targhe e targhette incise. L'ottone da incisione ha le seguenti applicazioni:

• Hardware per costruttori
• Misuratori di ingranaggi
• Componenti dell'orologio
• Cerchio per elettrodomestici

Ottone a taglio libero

Questo tipo di lega di ottone è denominata C-360 ed è composta da rame, zinco e piombo. Si trova comunemente in applicazioni quali:

• Bulloni, dadi, parti filettate
• Terminali
• Tubi o raccordi per l'acqua
• Rubinetti
• Corpo valvola
• Iniettori
• Peso di bilanciamento

Ottone ad alta resistenza

L'ottone ad alta resistenza è una lega di ottone contenente manganese. Questa forma di lega di ottone presenta un elevato livello di resistenza e trova applicazione nei prodotti sottoposti a forti sollecitazioni. Esempi di applicazioni dell'ottone ad alta resistenza sono:

• Scatola degli assi della locomotiva
• Motori marini
• Piatti oscillanti
• Morsetti per batteria
• Guide valvole
• Boccole Cuscinetti
• Ruote per carichi pesanti

Come distinguere il bronzo dall'ottone?

Identificazione del colore

1. Per una corretta identificazione, pulire i due metalli con una pasta di sale e aceto. Questo perché i pezzi più vecchi di bronzo e ottone normalmente sviluppano una patina scura o verde, nota come patina. Questa patina rende difficile distinguere i due metalli con il colore. Per una pulizia accurata, mescolare 1 cucchiaino (17 g) di sale con farina (8 g) e mescolare una quantità di aceto bianco sufficiente a formare una pasta densa. Strofinate quindi la pasta sul metallo non identificato con una spugna e risciacquate la pasta con acqua calda.
2. Controllare il metallo, se è di colore giallo.
3. A prima vista, l'ottone presenta una colorazione gialla come l'oro, a causa della sua composizione elementare di rame e zinco. La colorazione gialla dell'ottone appare più opaca e meno vibrante di quella dell'oro, che appare più gialla. Se il materiale metallico è di colore giallastro e non è molto appannato, allora si dice che è ottone.
4. Per verificare la vostra scoperta, controllate il metallo per verificare la presenza di anelli. Il bronzo viene solitamente fuso con l'uso della rotazione o della forza centrifuga. Questo processo crea sul bronzo un anello superficiale. Se si ha la sensazione che il pezzo di metallo sia fatto di bronzo, si devono cercare degli anelli. Questo è facilmente individuabile se il pezzo è un cilindro o un tubo di metallo.
5. Controllare se il metallo ha una tonalità bruno-rossastra. Una volta che il metallo è stato pulito e ha mostrato il suo vero colore, controllate se il colore è marrone-rossastro. Il bronzo è composto da rame e stagno, quindi non presenta la colorazione gialla dell'ottone. Un semplice consiglio per riconoscere il colore è quello di tenere in mano alcuni pezzi diversi di metallo in modo che il colore sia più facile da vedere. Se è evidente che il metallo presenta una colorazione bruno-rossastra, si tratta di bronzo.

Bronzo contro ottone F.A.Q.

Quale lega è più resistente?

Il bronzo è generalmente più durevole e più duro dell'ottone, ed è quindi adatto ad applicazioni che richiedono un'elevata forza e resistenza all'usura, come cuscinetti, boccole e ingranaggi. L'ottone è più morbido e malleabile, quindi più facile da modellare e lavorare, ma meno adatto ad applicazioni ad alta sollecitazione.

Esistono usi industriali specifici per ciascuna lega?

Sì, il bronzo è spesso utilizzato in applicazioni che richiedono un'elevata resistenza e durata, come nella produzione di cuscinetti, boccole e hardware marino. L'ottone è ampiamente utilizzato per scopi decorativi, strumenti musicali, raccordi idraulici e componenti elettrici grazie alla sua eccellente lavorabilità ed estetica.

Sommario: Bronzo contro ottone, qual è il migliore per il vostro progetto?

Il bronzo e l'ottone sono leghe di rame che conservano molte qualità del rame, ma presentano differenze uniche. È una cosa comune confondere il bronzo e l'ottone quando si tratta di scegliere il metallo, il nostro articolo ha presentato un confronto delle proprietà, delle applicazioni e della resistenza. A partire da questo momento, dovreste essere in grado di ottenere l'opzione migliore sulla base del nostro confronto e siamo lieti che il vostro progetto sarà un successo.