铜及其合金:新时代的黎明和现代金属奇迹
从古埃及基础设施来鼓舞人心的艺术和建筑,铜及其合金继续影响我们的当代世界。
虽然许多金属影响了社会,并不是所有可以声称整个时代同名。从美索不达米亚的苏美尔人,迦勒底人,在埃及,现在的土耳其和印度,铜引起了早期文明可以追溯到公元前8000年。
铜的重量和可塑的本质是一个关键的发现,因为它的可塑性就像任何其他已知的材料。铜不是普通的磐石会没有骨折了吹,采取了不同的形状。
当这种材料的性质(具有优良的韧性、高弹性和软边缘)被发现和传播我们早期的祖先,石器时代的结束,铜在文明时代。
让我们探索铜及其合金的基本原理,它在现代文明的关键作用,时间本身如何影响这个有趣的材料。
欧文会展中心可持续发展与铜表面。
公司照片©a .塞纳。亚博app 手机客户端下载铜及其合金
所有的金属中,铜和黄金拥有颜色除了灰色或银的自然形式。额外的优雅的颜色和色调把握当铜结合不同的元素(早期人类肯定被色彩鲜艳的矿石的铜、孔雀石、蓝铜矿)。
在其商业纯态、铜是一种柔软可塑的金属。然而,当合金与某些其他元素通过热力和机械手段和加强,一些合金钢材的强度的方法。
随着时间的推移,大量的合金选择属性创建特定的环境和制造工艺。这就是常说的铜、金属,几个世纪以来一直是文化支柱。
无限的努力了,自己方言的包围着金属。名称,如船舶铜、雕刻黄铜、海军黄铜,珠宝铜、镀金金属和弹壳黄铜是由行业来描述一个特定的合金(建立一个专门的目的)。
元素添加到铜
以下元素是经常发现在许多铜合金用于艺术和建筑:
- 锌——最常见的合金元素添加到铜。它增加强度和韧性,同时贷款黄色、金色的基调。
- 硅——减少铸件的熔点,同时增加流动性。
- 锡——提高耐蚀性和硬度。
- 铝——提高强度和耐蚀性,同时添加一个金黄金黄的语气。
- 锰——提高铸造性能和提高铜的强度。
- 磷——添加少量还原铜,提高延性,提高强度和耐蚀性。
- 镍——提高硬度和强度,显著提高耐蚀性。
- 银——不添加合金元素,但一些微量的银铜和铜合金中找到。
铜表面
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黄铜表面
公司照片©a .塞纳亚博app 手机客户端下载美丽、黄铜和青铜
我们经常考虑铜、黄铜和青铜是完全不同的金属。在许多方面,他们是。黄铜这个名字是指与锌铜合金主要合金成分。青铜是一个术语,用来描述铜和锡的合金(或铜和硅)。
都占了大量的艺术和建筑中使用的铜合金。铜合金C22000(通常称为商业青铜)是一种流行的建筑金属和18-ft-high铜面板中选择俄亥俄州的大屠杀和解放者纪念碑由丹尼尔·利伯斯金。梦寐以求的柔软,黄金青铜色调,C22000镜面抛光,玻璃珠抨击或缎完成。
俄亥俄州州议会的大屠杀和解放者纪念碑
照片©布拉德Feinknopf
大屠杀和解放纪念碑。
©布拉德Feinknopf照片。
大屠杀和解放纪念碑。
©布拉德Feinknopf照片。
大屠杀和解放纪念碑。
©布拉德Feinknopf照片。铜管乐器以其独特的价值,请colors-colors,从黄金青铜yellowish-gold色调。相比工业纯铜、锌铜合金的强度和刚度增加没有主要对耐蚀性的影响。
在二十世纪初,镍银提供了一套银色的基调与明亮光滑的铜。当时,这些惊人的艺术装饰风格形式代表了现代的年龄感延伸到今天的富裕。
抵制(或接受)氧气的吸引力
获取和维护明亮光滑的铜合金表面并非易事。方法已经被使用多年来消除单一价电子的强大驱动的铜与氧气结合,组合导致损害表面的铜合金。
这不是一个问题,然而,由于铝青铜合金。铝青铜C61000和C61500是最耐腐蚀铜合金。不过,常数抛光和清洁是必要的让大多数铜合金出现明亮和黄金。他们可以涂蜡减少清洗方案的频率。
随着时间的推移铜绿过渡DE YOUNG博物馆。
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铜、黄铜和青铜表面:合金,指南,制造和维护在建筑和艺术(建筑金属系列)
l·威廉·塞纳
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科罗拉多州普韦布洛罗伯特的Hoag罗林斯公共图书馆。
照片©丹尼尔·霍尔顿。外屋面和薄铜幕墙玻璃很少涂保护涂层,即使考虑到人为诱导铜绿。最好是让他们比进行反应和改变环境的昂贵,有些徒劳的努力保持清晰的涂料。
例如,年轻的博物馆在金门公园旧金山,墙壁和屋顶由冷轧铜表自然风化和美丽。
铜的历史:早期的基础设施和海战
铜的延性性质特点,人可以首先使用他的优势在早期的基础设施。铜锤薄,用于原油水管系统在早期的埃及。罗马人用铜薄板的万神殿等复合结构的屋顶,而工匠熟悉这个柔软的金属头盔和创建盾牌。
金属护套的短袍,用铜合金制成的。
图片由Cmglee。
的仍然是19世纪的木船。
图片由室内海洋能源管理局总部。快进到18世纪后期,英国是西方中心生产铜和铜合金。康沃尔郡的矿山和冶炼操作在斯旺西,威尔士是巨大的铜来源(甚至在罗马人的时间)。
海战导致大部分的铜被征用为船罩和大炮的生产。英国海军发现使用铜合金衬板侧面的船只保持船蛆船蛆从穴居到木质外壳(并阻止藤壶的增长)。
厚bronze-Gunmetal-castings建成为欧洲军队的庞大的战舰。这些铸件被精心装饰,成为最大的铜一次性几个世纪。
铜的当代的吸引力
在当代生活中,铜提供了设计社区的材料用于创建永恒的美丽。当正确安装和维护、铜和铜合金将在外部应用程序或年龄优雅可以冻结与清晰的防护涂料油漆专门用来保护铜。
定制室内玻璃和铜滑动门的沃克塔游说。
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北入口沃克塔在纽约市。
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内部滑动青铜门。
公司照片©a .塞纳。亚博app 手机客户端下载自然的颜色,许多铜合金拥有可以有吸引力,有吸引力,这是一个硬币的原因是(现在仍然是)由铜和铜合金。新铸造的硬币的明亮的颜色反映了价值的意义与金属和它的颜色。
明亮的抛光黄铜是经常发现在建筑住房的游说机构的权力和财富。电梯门,入口通道、扶手和列覆盖的铜合金抛光产生一个高度反光的金黄色外观传达一种细化一些其他材料可以匹配。
圣经青铜博物馆面板前包浆的应用程序。
公司照片©a .塞纳。亚博app 手机客户端下载内部的教堂、犹太会堂、清真寺是用铜合金制成的装饰,装饰明亮光滑的金色反射,而许多的外观穿着自然衰老铜屋顶。
锻造和机械加工合金,合金C37700是用于的艺术品博物馆的圣经因为它可以处理广泛的成型和加工。数控垂直桥机机器雕刻每一行文本的坚实的小不点铜面板,通常以每件完成八个小时或更多。
混合合金为优雅的对比
各种铜合金的颜色有一种天然的优雅,可以创建色调效果只需放置一个合金旁边另一个。如果镜面抛光或缎完成,各种合金的颜色可以显示微妙但迷人的外表和性格差异。
科林斯式大厅历史修复与替换的玻璃和古色古香的铜合金。
照片©FARSHID ASSASSI。
科林斯式大厅树冠在堪萨斯城的博物馆。
照片©FARSHID ASSASSI。这个音调的变化提供了一种审美调色板的艺术家和设计师。当添加铜、锌的颜色更加金黄。每增加比例推锻造或铸造形式的颜色。
添加镍金银色的颜色,以及铝颜色金黄金黄的语气。
一个定制的铜亭米德兰剧院在堪萨斯城显示了这样的对比。铜是在其自然的颜色和明确涂Incralac漆,各种合金产生微妙的变化(C22000造成槽列单,C87300列的首都,C28000圆顶顶部,和印C26000柱上楣构)。
铜合金的艺术
青铜是一位英勇的艺术家和艺术收藏了几百年了。最常见的形式是铸造青铜雕像。铸造青铜的技术完善了铸造厂多年以来,到目前为止,最常见的是失蜡铸造。通常,包浆应用于完成工作。
男人的手l·威廉·塞纳
公司照片©a .塞纳。亚博app 手机客户端下载而青铜雕塑仍然是最常见的用途之一铜在艺术、金属有助于许多其他形式。板材料打击和塑造和是一个最喜欢的金属追逐和静止的工作。
铜的能力延长没有开裂和由退火软化使它适合塑造。使用铜合金板,艺术家可以带来重大的和美丽的表面通过生绿锈表面。
鲜艳的绿锈的潜力
“绿锈。在他们最好的他们创造一点魔法或歌唱的诗的形式。“-Rungwee Kingdon
所有的金属中,铜和铜合金提供最有趣的,自然的,可能性和美丽的颜色。铜盐具有显著的和强烈的颜色,我们称之为绿锈。这些绿锈的方法开发和它们形成的化合物广泛。
15在曼哈顿RENWICK住宅开发外铜面板。
公司照片©a .塞纳。亚博app 手机客户端下载生锈的铜金属本身一样古老。简单自然铜的表面加热可以产生干扰的彩虹颜色,从黄金到深蓝。
我们早期的祖先尝试创建绿锈铜和青铜表面。最著名之一是黑色的光泽被称为乌银,一个黑色的各种物质的混合物与硫混合生产粘贴。
今天,黑暗的方法包括氧化表面创建雕像完成(常用化学抛光铜和铜合金)。
塞纳脏一分钱™PREWEATHERED铜光泽
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星蓝™preweathered表面光泽铜塞纳。
公司照片©a .塞纳。亚博app 手机客户端下载铜、颜色和时间的炼金术
当光波罢工铜表面,从600年到700纳米波长的部分强烈吸收。这吸收导致反射光再发射。与此同时,铜吸收蓝色和紫色的波长的光谱之差。这使铜红色(和黄金淡黄色的颜色)。
然而,几乎所有人都熟悉的美丽的绿锈明显铜屋顶建造一个世纪前。随着时间的推移这些吸引力,自然绿色表面发达和暴露于大气中。他们不是pre-colored但允许吸收碳,硫和氯从空气中。
介绍了燃烧产品的工业时代,第一次加热我们的家庭和工厂和运输我们旁边,发送大量的硫到空气中。铜抓住了硫的工业污染物和空气中的二氧化碳,形成这些美丽的绿色表面由硫酸铜、铜氯化物,铜碳酸盐。
自由女神像。
图片由布兰登Mowinkel。
自由女神像最初发表时的颜色一分钱。铜开始作为一个明亮salmon-red颜色但后来暴露在空气中,自然湿度,下雨了。专用的1886年,它是受多年的暴露在污染环境的工业纽约,最终形成了我们今天所看到的绿色光泽。
是的,光泽表面腐蚀的结果,这个严格遵循保护底层金属化合物。腐蚀的速度显著减慢惰性,矿物形式的铜与周围环境达到一定程度的平衡。
绿色光泽的铜屋顶上我们看到了几十年的建筑是由矿物水胆矾(水合盐组成的铜硫)。铜屋顶旨在氧化和生长是一个美丽的绿色基调抵制进一步氧化。
一个现代的解决方案:人造绿绿锈
今天的空气质量、铜将大大延长时间来培养铜绿旧的特征。深绿色自然绿锈,用于需要十年左右的发展,现在将接近一个世纪或者更久。
因为这个设计师试图加速过程利用prepatinated材料从一开始捕捉色调。这个过程不使用颜料或染料,但实际的化学过程,自然会造成多年的接触。
哥伦布艺术博物馆,东立面玻璃,古色古香的铜。
图片由杰里米•管事©a .塞纳有限公司
哥伦布艺术博物馆,定制铜底的细节。
图片由杰里米•管事©a .塞纳有限公司
哥伦布艺术博物馆古色古香的铜表面。
图片由杰里米•管事©a .塞纳有限公司塞纳氧化的工程师制造定制的蓝绿色铜使用新的快速包浆过程玛格丽特·m·沃尔特翼哥伦布艺术博物馆。这一过程通常需要20 - 30年实现在几个星期。
铜是可持续的吗?环境问题和机会
可持续性包括引人注目的一种平衡,平衡的活动参与生产和使用金属到达一个可行的和可持续的符合未来。
这个协议必须考虑对环境的影响,人们使用物质和未来几代人的影响。行业的继续启蒙运动(超越今天和未来)在可持续发展中扮演相关角色。
毫无疑问,采矿实践在上个世纪对环境造成了负面影响。值得庆幸的是,思维的变化都发生在许多最大的矿业公司。近视是长期责任所取代。
今天采矿复垦项目来去除,过滤和中和采矿水,释放干净的水环境。与此同时,通过一个铁铜从水中提取过滤系统。脱水的过程跟踪池塘和淹没网站同时回收铜是在许多全世界最大的采矿作业。
这只是一个例子发生整个行业的许多改进。现代可持续发展实践的创新将推动铜的令人印象深刻的遗产作为一个有趣的和有价值的金属活到下一个世纪。
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