L'ottone e il bronzo sono due materiali fondamentali nell’industria dei metalli non ferrosi, utilizzati fin dall'antichità e ancora oggi largamente utilizzati per la loro versatilità.
Dai componenti tecnici ai dettagli architettonici, fino alle applicazioni artistiche e decorative, queste leghe rispondono a esigenze molto diverse grazie alle loro specifiche proprietà. Vediamole nel dettaglio.
Differenza tra ottone e bronzo
Ottone e bronzo sono due leghe a base di rame ampiamente utilizzate in diversi settori.
Sebbene in alcuni casi possano sembrare simili alla vista e condividano una radice comune, presentano differenze sostanziali per quanto riguarda:
- la composizione chimica;
- il comportamento meccanico;
- la lavorabilità;
- la resistenza alla corrosione.
Comprendere queste differenze è fondamentale per scegliere il materiale più adatto a un progetto specifico.
Composizione chimica
La prima grande differenza tra ottone e bronzo risiede nella loro composizione.
L'ottone è una lega composta principalmente da rame e zinco.
La percentuale di zinco può variare sensibilmente, influenzando direttamente le proprietà del materiale: maggiore è la quantità di zinco, maggiore è la durezza, ma a discapito della malleabilità.
Spesso vengono aggiunti elementi come piombo, stagno o alluminio per migliorare caratteristiche come la lavorabilità o la resistenza alla corrosione.
Il bronzo, invece, è una lega di rame e stagno; il contenuto di quest’ultimo componente si aggira in genere tra il 5% e il 20%.
Altre varianti includono elementi come nichel, alluminio, fosforo, piombo e ferro ciascuno dei quali modifica specifiche proprietà del materiale. Per esempio, l'aggiunta di alluminio rende il bronzo estremamente resistente agli ambienti marini.
Aspetto visivo e finiture
Dal punto di vista estetico, l'ottone ha un aspetto brillante e dorato, che ricorda molto l'oro.
Questa caratteristica ne fa un materiale molto apprezzato per applicazioni decorative.
Può essere lucidato a specchio oppure sottoposto a trattamenti superficiali come la brunitura o la metalizzazione galvanica (talvolta chiamata anche galvanizzazione), utile sia per motivi estetici sia per aumentare la resistenza alla corrosione.
Il bronzo, invece, in funzione della composizione presenta colorazioni molto differenziate, che possono spaziare dal marrone rossastro fino addirittura al grigio paglerino.
Col tempo, sviluppa una patina protettiva naturale data dall’ossidazione superficiale, che può assumere sfumature verdi, nere, grigie o marroni.
Il colore che tipicamente siamo abituati a vedere sulle sculture bronzee è dato da questo tipo di degrado della superficie.
Proprietà meccaniche e fisiche
L'ottone si distingue per l'equilibrio tra resistenza e lavorabilità.
Grazie alla sua duttilità, è facile da lavorare, sia a freddo sia a caldo: questa caratteristica lo rende adatto a numerosi processi industriali, dalla tornitura allo stampaggio. La presenza di piombo in alcune leghe lo rende ancora più idoneo alla lavorazione automatica.
Il bronzo, rispetto all'ottone, offre maggiore durezza e resistenza all'usura.
È il materiale preferito in applicazioni meccaniche dove sono richieste alte prestazioni in termini di sopportazione di carico e resistenza alla fatica.
Anche se meno malleabile, conserva una buona deformabilità, specialmente nelle leghe di bronzo fosforose ricotte.
In termini di conduttività, l'ottone viene spesso preferito al bronzo per questioni di convenienza economica.
Resistenza alla corrosione
Un altro aspetto critico nella scelta tra ottone e bronzo è la resistenza alla corrosione.
L'ottone è adeguato per applicazioni in ambienti umidi o in presenza di acqua dolce.
Tuttavia, manifesta fenomeni di dezincificazione in ambienti salini o in presenza di agenti acidi, condizione che ne compromette la durata nel tempo e conseguente impiego.
I bronzi, invece, sono particolarmente efficaci in ambienti aggressivi. Selezionando una lega adeguata allo specifico ambiente corrosivo, la patina che si forma naturalmente sulla superficie agisce come barriera protettiva per la struttura metallica interna della componente, rendendoli ideali per impieghi in ambito navale, nelle pompe e nelle valvole per fluidi chimici o marini.
Applicazioni specifiche di ottone e bronzo
La scelta tra ottone e bronzo si basa sulle esigenze tecniche, ambientali ed estetiche di ciascuna applicazione.
L'ottone, per la sua lavorabilità e il suo aspetto, viene impiegato in diversi contesti:
- produzione di valvole, tubi in ottone, raccordi e rubinetti per impianti idraulici;
- elementi decorativi per l'arredamento e la serramentistica di alto livello, come maniglie, profili e lampade;
- strumenti musicali a fiato, grazie alla brillantezza del suono;
- connettori e terminali elettrici;
- articoli per il conio, come monete e medaglie.
Il bronzo viene invece preferito in ambiti più tecnici o artistici, dove sono richieste prestazioni elevate:
- produzione di cuscinetti, ingranaggi e boccole soggette a usura;
- realizzazione di eliche, raccordi e componenti marini;
- sculture e opere d'arte, per la durabilità e la tonalità della patina;
- impianti chimici e industriali, dove è richiesta alta resistenza alla corrosione;
- contatti elettrici specifici e molle, in particolare con l'uso di bronzo fosforoso.
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