從拉賈斯坦邦到沃特伯里:2000年的黃銅
銅鋅 合金早在公元前五千年就已在中國生產,並在公元前二世紀和三世紀廣泛用於東亞和中亞。 然而,這些工藝品可能最好稱為“天然合金”,因為沒有證據表明他們的生產者有意識地合金化銅和鋅。 相反,這些合金很可能是由含鋅豐富的銅礦石熔煉而成,生成粗黃銅樣金屬。
希臘文和羅馬文獻表明,在公元前1世紀左右,有意使用銅和富含氧化鋅的礦石(稱為爐甘石礦)生產與現代黃銅相似的合金。
卡拉明黃銅是採用固結工藝生產的,其中銅與磨碎的菱鋅礦(或爐甘石)礦石一起在坩堝中熔化。 在高溫下,存在於這種礦石中的鋅蒸發並滲透銅,從而產生含有15-30%鋅含量的相對純淨的黃銅。
在羅馬人發現瞭如何生產黃銅之後不久,合金開始在現代土耳其地區使用。 黃銅幣很快就傳遍了羅馬帝國,並且有證據表明,在羅馬的權威下,爐甘石黃銅的生產轉移到了北歐。
羅馬帝國淪陷後,歐洲地方化生產仍在繼續,但程度不盡相同。
印度次大陸上的黃銅生產也延伸到公元前1世紀,並且正是在這裡黃銅被“剔出”的過程被認為是第一次發展起來的。 與生產爐甘石黃銅的固井工藝相反,煅燒是直接將金屬鋅與銅合金化的工藝。
釬焊允許黃銅製造商更好地控制鋅含量,從而更好地控制所生產的黃銅合金的性能。 然而,這一過程取決於金屬鋅的供應情況,這種金屬鋅在歐洲出現之前已有數個世紀可用。
隨著14世紀拉賈斯坦邦扎瓦爾附近發生金屬鋅的工業生產,人們相信在此期間,第一批黃銅也在此生產。
迄今為止,黃銅製品最早的確鑿證據是在1600年左右在拉合爾製造的星盤。
回到歐洲,在新世界出現金銀之前,黃銅被用作裝飾教堂古蹟和墓葬的貴重金屬。
據報導,15至16世紀期間德國和比利時的需求不斷增加,德國亞琛鎮的生產力有望每年生產13,000多噸黃銅。 同時,來自同一時期的文件顯示,大量銅管正運往西非,這表明國際銅需求的發展。
雖然中國和印度的鋅錠早在16世紀初就被運往歐洲,但沒有證據表明冶金學家當時在爐甘石礦中的鋅和鋅金屬之間建立了聯繫。
在英國,從1568年首次生產Tintern Abbey wireworks到1689年廢除皇家礦業公司,在英國進行了大量的黃銅生產嘗試。但是直到英國的銅純度在早期得到改善之後18世紀黃銅製造在布里斯托爾,斯旺西和伯明翰周圍地區開始取得成功。
1738年,威廉·錢伯斯獲得了大量生產金屬鋅的工業蒸餾方法專利,但直到1781年,詹姆斯愛默生才獲得了黃銅專利。 儘管最初並未被廣泛接受,主要是由於生產成本的原因,在接下來的70年中,慢慢地取代膠結作為黃銅合金的主要生產方式。
在工業革命之前,專門適用於黃銅的應用有限。
然而,其中一種用途是用於羊毛工業的針腳。 位於英格蘭薩里的埃舍爾的一座黃銅軋機可以追溯到1697年,專門生產這種針。
獨立後,美國的黃銅生產開始啟動,並受到軍裝製造黃銅鈕扣的需求。 在19世紀,康涅狄格州沃特伯里開發了一個大型黃銅相關產業,生產鐘錶,鈕扣和燈具。
黃銅的獨特性能很快將導致它被用於生產許多技術儀器,如鐘錶,計時器和導航工具。
到19世紀中葉,與今天的免費切割黃銅相似,更新和更便宜的合金牌號被開發出來,並被發現用作木質船體的護套。 在19世紀下半葉在英格蘭和澳大利亞之間運送貨物的著名茶具卡蒂薩克(Cutty Sark)被護套在1832年獲得專利的60/40黃銅合金Muntz金屬中。
黃銅的另一個主要用途是在1846年左右在法國開發金屬彈藥筒。
黃銅能夠捲成薄的,耐腐蝕的,非磁性的和低摩擦的片材,使其成為彈殼的理想選擇。 在美國內戰期間用於步槍的.44亨利和.56-56斯賓塞都是用黃銅製造的。
資料來源:
Kharakwal,JS和LK Gurjar。 “考古學視角的鋅和黃銅” 古代亞洲南亞考古學會學報 。 網址:http://www.ancient-asia-journal.com/article/view/aa.06112/23
波拉德,馬克和卡爾蒼鷺。 考古化學 。 RSC Publishing(1996)。
綽號,Vin。 簡短的黃銅早期歷史 。 銅開發協會公司www.copper.org
URL:http://www.copper.org/publications/newsletters/innovations/2000/01-brasses/history_brass.html
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