G. Legirungen aus Kupfer und Blei.

Nr. 1. – Kupfer 99, Blei 1. – Violettrothes Gefüge wie bei Rothkupfer. Politur etwas blasser. Bruch matt, mit weißlichen, rosenroth gesprenkelten Blättchen, blasser und nicht so gleichfarbig wie bei Rothkupfer, auch nicht so hackig. Eben so trocken beim Feilen, wie frisches Kupfer, unter dem Hammer aber weicher. Das Gußstück hat eine mattschwarze Oberfläche, aufgetrieben und eingesunken wie Kupfer.

Nr. 2. – Kupfer 90, Blei 10. – Hellviolettes, ins Gelbe stechendes Gefüge. Politur minder stark glänzend als bei der vorigen, hellrosenroth. Bruch von rosenrothem Grund, am Rande mit Grau gemengt, mit gegen die Mitte hin laufenden Blättchen. Gußstück etwas eingesunken und mit einer schwarzgrauen, etwas glänzenden Haut überzogen. Das Metall des Gußstücks ist spröder als dasjenige der Stange. Die Stange ist fetter beim Feilen und weicher unter dem Hammer als die vorhergehende Legirung.

Nr. 3. – Kupfer 75, Blei 25. – Gefüge etwas röthlichgrau. Politur ohne viel Glanz, von in Grau übergehender, hell rosenrother Farbe. Bruch hellrosenroth, grau gesteckt, mit dichter stehenden Blättchen als bei der vorhergehenden welche nicht so leicht bricht. Gußstück wie bei Nr. 2, aber von blasserem Gefüge. Stange fett beim Feilen, dem Hammer ebenso widerstehend wie Nr. 2.

Nr. 4. – Kupfer 50, Blei 50. – Gefüge und Politur von gleichem Aussehen wie bei der vorhergehenden Legirung. Bruch körnig statt blätterig. Auf der geschliffenen Oberfläche unterscheidet man vom Hellroth in Grau übergehende Töne. Beim Feilen und unter dem Hammer weich und fett, wie Nr. 3.

Nr. 5. – Kupfer 25, Blei 75. – Im Allgemeinen die Eigenschaften des Bleies besitzend, obwohl dem Hammer weniger nachgebend. Spröder als Blei, mit etwas körnigem Bruche ohne Hacken.

Nr. 6. – Kupfer 10, Blei 90. – Der vorhergehenden Legirung ähnlich, d.h. spröder, minder hämmerbar, von minder hackigem Bruch als Blei.

Nr. 7. – Kupfer 1, Blei 99. – Aehnlich Nr. 5 und 6. Die Gegenwart der kleinen Menge Kupfers ist nur durch einige gelbe Flecken auf der Oberfläche der Stange wahrzunehmen.

Allgemeine Bemerkungen. Die Kupfer-Blei-Legirungen sind in den äußersten Gränzen schwer darzustellen, leichter bei vorherrschendem Kupfer. Macht man die Legirung stark bleihaltig, so wird durch das Blei das Kupfer im Tiegel abgekühlt, und überdieß oxydirt sich das Blei großentheils, wenn man, um die Mischung besser zu bewirken, die Temperatur stark erhöht. Außerdem strebt das Kupfer, wenn man diese Legirung sehr heiß ausgießt, an die Oberfläche des Gußstücks zu gelangen. Es folgt daraus, daß die Kupfer-Blei-Legirungen im Allgemeinen unmittelbar aus den Bestandtheilen und mittelst einer einzigen Schmelzung nicht leicht darzustellen sind.

Sogar die Legirungen Nr. 3 und 4, welche inniger gemischt sind als die anderen, sind noch keine vollkommene Verbindung; durch Umschmelzen geben sie eine innigere Mischung von gleichartigerer Farbe, reinerem Bruch und größerer Widerstandskraft.

Ein wenig Blei dem Rothkupfer, sowie den Kupfer-Zink- und Kupfer-Blei-Legirungen zugesetzt, macht dieselben streckbarer, zum Walzen geeigneter.

Das Verhältniß 50 + 50 gibt eine wohlfeile Legirung, die bei einer im Vergleich zum Kupfer nicht sehr hohen Temperatur schmilzt; sie eignet sich zum Walzen und vielen Zwecken, wo keine große Härte erforderlich ist.

Um die Kupfer-Blei-Legirungen unmittelbar aus ihren Bestandtheilen darzustellen, muß man das Kupfer stark erhitzen, jedoch mit Vermeidung einer Oxydation desselben, dann das vorher geschmolzene Bleihineingießen, hierauf das Feuer sehr verstärken, während man die Legirung umrührt, und auch umrühren, wenn man den zu der Form getragenen Tiegel auszugießen im Begriffe ist.

Im Allgemeinen ist anzurathen, vorerst eine Legirung von gleichen Theilen Kupfer und Blei darzustellen, in welchem Verhältniß die Verbindung am leichtesten vor sich geht, und sich dann dieser Legirung zum Umschmelzen, entweder mit Kupfer oder mit Blei, je nach dem beabsichtigten Verhältniß zu bedienen.

H. Legirungen aus Kupfer, Zinn und Zink.

Nr. 1. – Kupfer 80, Zinn 15, Zink 5. – Hellviolettes Gefüge. Polirt blaß gelb, in Rosenroth übergehend, mit dem Glanz des Rothkupfers. Bruch, wie bei der rothen Bronze, halbkörnig, halbblätterig, ziemlich schwer abzureißen. Widerstand leistend. Hämmerbar. Oberfläche des Gußstücks wie bei der Bronze aus Kupfer und Zinn.

Nr. 2. – Kupfer 90, Zinn 8, Zink 2. – Gefüge sehr hell grüngelb. Polirt glänzend, blaßgelb. Bruch weiß, schwach körnig, glanzlos. Sehr leicht zu brechen; hart beim Feilen; dem Meißel sehr widerstehend. Schließt sich dem Ansehen nach mehr den Kupfer-Zink-Legirungen mit starkem Zinkgehalt, als den Kupfer-Zinn-Legirungen an. Die Oberfläche des Gußstücks ist mit einer hellbraunen, gerunzelten Haut überzogen. Diese Nummer scheint einen bessern Klang zu besitzen als alle anderen.

Nr. 3. – Kupfer 75, Zinn 5, Zink 20. – Gefüge hell grüngelb, mehr ins Grüne ziehend als bei Nr. 2. Polirt hellgrüngelb, leichter matt werdend, als die vorhergehende Legirung. Bruch glanzlos, gegen die Mitte zu gestreift, von sehr blasser gelber Farbe, die gegen den Rand ins Weiße übergeht. Größeren Widerstand leistend als die vorhergehende Legirung, etwas minder hart beim Feilen und Meißeln, aber noch immer trocken und schwer zu zerbrechen. Gußstück mit gleichförmiger, braungelber, in der Mitte etwas concaver Oberfläche.

Nr. 4. – Kupfer 92, Zinn 2, Zink 6. – Gefüge hellviolett, dunkler als bei Nr. 1. Polirt blaßroth, dem Rothkupfer ähnlich. Bruch körnig, orangegelb. Nervig und schwer zu zerbrechen. Zähe und hämmerbar. Dem Meißel nachgebend. Etwas fett beim Feilen. Gußstück von gleichförmiger Oberfläche, am Rande gewölbt, von brauner, ins Schwarze übergehender Farbe, mit in der Mitte verschlackten Stellen, wie beim Rothkupfer.

Nr. 5, Kupfer 80, Zinn 5, Zink 15. – Gefüge von schmutziggelber Farbe. Polirt blaßgelb, weniger als Nr. 3 und mehr als Nr. 2 ins Grüne übergehend. Bruch streifig, feiner als bei Nr. 2 und 3, in der Mitte gelb, am Rande ins Weiße übergehend. Fester als Nr. 2 und 3, leichter zu feilen; dem Meißel mehr nachgebend; leichter zu biegen, ohne zu brechen. Gußstück gleichförmig, mit einer feinen, braungelben Haut überzogen.

Nr. 6. – Kupfer 34, Zinn 33, Zink 33. – Gefüge schmutziggrau. Polirt mattweiß, ohne viel Glanz. Bruch gleichförmig, mit einigen etwas glänzenden Blättchen. Sehr leicht zu brechen; unter dem Hammer zu Pulver zerfallend; schwer zu feilen, die Feilspäne lösen sich fein ab, ohne an der Feile zu haften. Nimmt den Eindruck des Meißels nicht an ohne zu brechen. Gußstück mit einer gerunzelten, schmutziggrauen Haut und Spuren von Zinkoxyd überzogen.

Nr. 7. – Kupfer 20, Zinn 60, Zink 20. – Gefüge minder dunkelgrau als bei Nr. 6. Polirt Heller weiß und glänzender als Nr. 6.

Bruch körniger und hackiger, mattweiß. Fetter und weicher beim Feilen; den Eindruck des Meißels besser ertragend. Gußstück gleichförmiger als Nr. 6, mit einer schmutziggrauen, wegen des Zinkoxyds in Weiß stechenden Haut überzogen.

Nr. 8. – Kupfer 20, Zinn 20, Zink 60. – Gefüge wie bei Nr. 6. Polirt ebenso weiß und ebenso matt. Ebenso leicht zu brechen, und dem Meißel ebenso widerstehend. Bruch mit glänzenderen Eindrücken, von blaugrauem Weiß. Gußstück von gleichem Aussehen wie Nr. 6. Etwas trockner beim Feilen, die Feilspäne aber ebenso fein und zerreiblich.

Nr. 9, 10 und 11. – Kupfer 20, Zinn 40, Zink 40; Kupfer 10, Zinn 45, Zink 45; Kupfer 2, Zinn 49, Zink 49. – Diese Nummern nähern sich hinsichtlich des Gefüges und der andern in die Augen fallenden Eigenschaften sehr den Nummern 6, 7, 8 und 12. Es sind weiße, spröde Legirungen, welche schwerlich eine Anwendung gestatten. Nr. 11 jedoch gleicht darin Nummer 13 der Kupfer-Zinn- und Kupfer-Zink-Legirungen, daß wegen des geringeren Kupfergehalts die Eigenschaften der andern Metalle vorherrschen und eine brauchbarere Legirung als Nummer 9 und 10 bilden.

Nr. 12. – Kupfer 50, Zinn 25, Zink 25. – Gefüge schmutziggrau wie bei Nr. 6 und 8. Polirt blaßweiß, mit sehr wenig Glanz, den es auch sogleich verliert. Bruch gleichförmig, sehr eben, glänzend, ohne Spuren von Korn, Blättchen oder Streifen. Sehr spröde, sehr zerreiblich, wird unter dem Hammer zu feinem trockenem Pulver; hält den Druck des Meißels nicht aus, ohne zu brechen. Diese Legirung ist zerbrechlicher als Glas. Die sechs ihr vorausgehenden sind es viel weniger.

Allgemeine Bemerkungen. Wie die Legirungen aus Kupfer und Zinn, und diejenigen aus Kupfer und Zink, sind die Verbindungen von Kupfer, Zinn und Zink um so nerviger, hämmerbarer, leichter zu feilen und zu drehen, je mehr Kupfer sie enthalten.

Wenn der Kupfergehalt unter zwei Drittheile der Mischung sinkt, gehen die Legirungen ins Weiße über, werden trocken, hart und spröde. Besonders zerbrechlich ist, wie wir bemerkt haben, eine Legirung aus 50 Kupfer, 25 Zinn und 25 Zink, in welcher die Eigenschaften der einzelnen Metalle, aus denen sie besteht, vollständig verschwunden sind während die Legirungen aus Kupfer und Zinn, so wie diejenigen aus Kupfer und Zink mit demselben Kupferverhältniß (50 Procent) durch ihre Eigenschaften noch deutlich an diejenigen ihrer Bestandtheile erinnern. Das Gegentheil zeigt sich bei den an Kupfer sehr reichen Legirungen, welche durch den gemeinschaftlichen Zusatz von Zink und Zinn oft brauchbarer werden als die aus einem dieser Metalle allein mit Kupfer dargestellten Legirungen. So stellt man sich die Bronze für den Maschinenbau am liebsten aus 88 Kupfer und 12 Zinn dar und verringert den Gehalt an Kupfer nicht gern unter 85 Procent, weil die Bronze sonst zu spröde und trocken wird. Durch die gemeinschaftliche Anwendung von Zinn und Zink aber erhält man eine, wenn auch etwas spröde, doch vollkommen brauchbare Bronze mit einem weit geringeren Kupfergehalt, nämlich aus 75 Kupfer, 12 1/2 Zinn und 12 1/2 Zink; andere Vorschriften hiezu sind Nr. 1 und 2 etc.

Die nützlichsten Reihen der Kupfer-Zinn-Zink-Legirungen sind also diejenigen, worin das Kupfer nicht weniger als zwei Drittheile der Mischung beträgt.

Bekanntlich erheischt die Bronze für Statuen besondere Eigenschaften; sie muß so leichtflüssig seyn, daß sie die Formen allenthalben ausfüllt und zugleich die Feile und den Grabstichel des Ciseleurs gut vertragen. Die Legirungen, welche mir diese Eigenschaften zu vereinigen scheinen und dabei die verschiedenen Nüancen nach den Bedürfnissen der Kunst besitzen, sind folgende:

Kupfer. Zink. Zinn. Farbe: Nr. 13 84 11 5 orangeroth; – 14 83 12 5 orangeroth; – 15 81 15 4 orangegelb; – 16 78 18 4 orangegelb; – 17 73 23 4 deßgleichen, heller; – 18 70 27 3 hellgelb; – 19 65 32 3 hellgelb.

Nr. 13 ist hienach die Gränze der rothen Bronze; Nr. 19 die Gränze der gelben Bronze.

Die Nummern 16, 17, 18 und 19 sind offenbar viel härter und schwerer zu bearbeiten als die drei vorausgehenden, haben aber den Vorzug, daß sie wohlfeiler zu stehen kommen, weil sie mehr Zink enthalten und eine geringere Dichtigkeit besitzen.

Vom Standpunkte der Kunst und in Hinsicht der Dauer verdienen die drei ersten Legirungen den Vorzug; dieselben zeichnen sich noch dadurch aus, daß sie sich zur Erzeugung einer schönen Patina vorzüglich eignen.

Zum Gebrauch als Frictionsmetalle können Kupfer, Zinn und Zink in den verschiedensten Verhältnissen zusammengeschmolzen werden. Diese Legirungen mit geringem Kupfergehalt haben eine weiße Farbe und sind natürlich in ökonomischer Beziehung die vortheilhaftesten; hieher gehört das vielgerühmte Fenton'sche Metall, bestehend aus 5 1/2 Kupfer, 14 1/2 Zinn und 80 Zink. Eine andere sehr zu empfehlende und nicht sehr theure Composition, die sich verhältnißmäßig sehr wenig erhitzt und nicht viel Schmiermittel braucht, bereitet man aus 57 Kupfer, 28 Zinn und 15 Zink. Für Gegenstände, welche eine sehr starke Druck-, Zug- oder Drehfestigkeit erfordern, kann die Maschinenbronze freilich nicht durch Legirungen dieser Art ersetzt werden.

I. Legirungen aus Kupfer, Zinn, Zink und Blei.

Nr. 1. – Kupfer 78, Zinn 2, Zink 18, Blei 2. – Gelblichgraues Gefüge. Polirt blaßgelb, in Röthlich stechend. Bruch beim Zerreißen matt. Schwer zu zerbrechen. Hart beim Feilen. Unter dem Hammer widerstehend. Hämmerbar, zähe und dehnbar. Die Oberfläche des Gußstücks ist schlackig, von schmutziggrauer Farbe.

Nr. 2. – Kupfer 75, Zinn 2 1/2, Zink 20, Blei 2 1/2. – Gefüge grau, in gelbe und violette Nüancen übergehend, mit weißem Oxyd belegt. Polirt goldgelb, in Grün stechend. Bruch beim Zerreißen goldgelb, etwas blaß. Leichter zu brechen als die vorhergehende Legirung. Leichter zu feilen und zu Poliren. Nach dem Poliren sehr schön glänzend. Ist zähe, hämmerbar und dehnbar. Die Oberfläche des Gußstücks ist runzelig und braungelb.

Nr. 3. – Kupfer 70, Zinn 10, Zink 10, Blei 10. – Gefüge schmutziggrau. Polirt blaßgelb ohne viel Glanz. Bruch etwas körnig, von grauer Farbe, aber trocken. Leicht zu brechen. Trocken und härter als Nr. 1. Unter dem Hammer weniger Widerstand leistend als Nr. 1 und 2. Sehr wenig hämmerbar. Scheint für Maschinentheile welche der Reibung ausgesetzt sind, ganz besonders geeignet und kann die Bronze für Zapfenlager ersetzen. Das Gußstück ist mit einer sehr runzeligen hellbraunen Haut überzogen.

Nr. 4. – Kupfer 25, Zinn 25, Zink 25, Blei 25. – Gefüge blaugrau, etwas matt. Polirt silberweiß ohne viel Glanz. Bruch trocken, etwas glänzend, sehr schwach körnig. Bricht sehr leicht. Diese Legirung läßt sich leicht feilen, obgleich sie etwas fett unter der Feile ist. Nimmt den Eindruck des Meißels leicht an. Die Oberfläche des Gußstücks ist matt graulichweiß und mit viel Oxyd überzogen.

Nr. 5. – Kupfer 22, Zinn 26, Zink 26, Blei 26. – Besitzt hinsichtlich des Gefüges, der Politur und des Bruches alle Eigenschaften der vorhergehenden Legirung. Zerbricht etwas leichter, ist jedoch weicher unter dem Meißel, fetter beim Feilen. Die Oberfläche des Gußstücks wie bei Nr. 4. Das specifische Gewicht ist größer als bei Nr. 4.

Nr. 6. – Kupfer 74, Zinn 1, Zink 10, Blei 15. Gefüge goldgelb. Polirt orangegelb, ohne viel Glanz. Bruch feinkörnig, von goldgelber Farbe. Widersteht dem Zerbrechen. Gibt unter dem Meißel gut nach. Hämmerbar und sehr zähe. Leicht zu feilen, ohne zu hart oder zu fett zu seyn. Besitzt alle Eigenschaften einer guten Bronze. Die Oberfläche des Gußstücks ist matt braunroth wie alle Legirungen mit großem Kupfergehalt.

Nr. 7. – Kupfer 74, Zinn 10, Zink 1, Blei 15. – Gefüge grau, in Blaßgelb übergehend. Polirt blaß röthlichgelb, ohne viel Glanz. Bruch feinkörnig und hell röthlichgrau wie bei Bronze aus 88 Kupfer und 12 Zinn. Unter dem Hammer mehr Widerstand leistend als die vorhergehende Legirung; härter, trockner beim Feilen. Besser als Bronze für Zapfenlager, aber von weniger schöner Farbe. Weniger hämmerbar als Nr. 6. Das Gußstück ist auf der Oberfläche körnig und verschlackt wie bei gewöhnlicher Bronze.

Allgemeine Bemerkungen. – Nr. 1 und Nr. 2 unterscheiden sich wenig; Nr. 2 hat aber eine schönere Farbe. Es ließe sich besser vergolden als Nr. 1 und schöner ciseliren. – Nr. 1 ist hart, Widerstand leistend, nervig, besser für Zapfenlager als Nr. 2.

Nr. 3, ohne sich durch Widerstandsfähigkeit, Hämmerbarkeit und Weichheit auszuzeichnen wie Nr. 1 und 2, kann doch als wohlfeile Bronze für manche Maschinentheile angewandt werden. Für den Statuenguß wäre sie nicht gut.

Nr. 4 und 5 haben die sonderbare Eigenschaft zugleich sehr zerbrechlich und sehr weich zu seyn; sie gehören unter die weißen, nicht klingenden Legirungen, welche in der Technik fast keine Anwendung finden.

Nr. 6 und 7 gestatten hingegen eine sehr nützliche Anwendung. Nr. 6, welches röther als Nr. 7, ist auch fetter und hämmerbarer. Es schien mir dem Meißel etwas weniger zu widerstehen, vielleicht weil ein Theil Zink verflüchtigt wurde.

Nr. 7 sieht aus wie gewöhnliche Maschinenbronze (88 Kupfer und 12 Zinn); wegen seines Bleigehalts ist es aber etwas zäher, weniger spröde und wohlfeiler herzustellen.

Das Blei übt also auf die Legirungen aus Kupfer und Zink, sowie aus Kupfer und Zinn, meistens einen sehr guten Einfluß aus, indem es den spröden Legirungen viel von ihrer Brüchigkeit nimmt und sie dehnbarer und hämmerbarer macht. Ein halbes Procent Blei kann in dieser Beziehung oft schon viel leisten; so erhält man z.B. ein Messing, welches sich zur Blech- und Drahtfabrication vorzüglich eignet, aus 67 Kupfer, 33 Zink, 1/2 Zinn und 1/2 Blei.

Außer der größeren Billigkeit, welche bei den Legirungen aus Kupfer, Zinn und Zink durch einen Bleizusatz herbeigeführt wird, gewährt derselbe noch den Vortheil, daß er die gelben oder rothen Farben dieser Legirungen, sowie das Ansehen derselben überhaupt nicht verändert.

Auch die Bronzen für Statuen werden durch einen Beisatz verbessert.

Die Römer (welchen die Eigenschaften des Zinks nicht bekannt waren) bereiteten ihre Bronze für Bildsäulen aus 99 Kupfer, 6 Zinn und 6 Blei.

Die Gebrüder Keller in Paris, welche sich im Bronzeguß einen großen Ruf erwarben, bereiteten ihre Legirung mit 91 4/10 Kupfer, 5 53/100 Zink, 1 7/10 Zinn und 1 47/100 Blei.

Das Metall der Vendôme-Säule besteht aus 89 16/100 Kupfer, 10 24/100 Zinn, 49/100 Zink und 1/10 Blei.

Darcet empfiehlt nach zahlreichen Versuchen zum Vergolden, sowie zum Ciseliren und Abdrehen, folgende zwei Bronzen:

Kupfer 82,  Zink 18,  Zinn 3,  Blei 1 1/2. Kupfer 82,  Zink 18,  Zinn 1,  Blei 3.

Nur muß man bei den Bronzen für Statuen einen Bleizusatz von mehr als 3 Procent vermeiden, weil sonst die Masse an Dünnflüssigkeit verliert, folglich in die scharfen Winkel der Formen nicht so leicht eindringt, auch keine so schöne Patina annimmt und die Vergoldung nicht so gut behält.