Das Patinieren von Bronze

Was ist Patina ?

Jeder kennt Bronzestatuen oder die kupfergedeckten Kirchen und Kirchtürme, deren Oberflächen über lange Zeit der Witterung ausgesetzt sind. Ist ein Kupferwerkstoff (zu der auch die Bronze gehört) über lange Zeit der natürlichen Atmosphäre ausgesetzt, entsteht meist eine türkisgrüne Schicht. Diese Schicht entsteht durch die Reaktion von Kupfer mit Kohlen- und Schwefeldioxid. Diese Patina besteht überwiegend aus basischen Kupfer-Carbonaten und -Sulfaten. Im Volksmund auch als “Edelrost” bezeichnet. Dieser “Edelrost” bildet eine natürliche Schutzschicht und schützt den Kupferwerkstoff vor den Witterungsbedingungen. Diese Patina ist nicht zu verwechseln mit dem giftigen Grünspan, der entsteht, wenn Kupfer mit Essig reagiert, weshalb man keine essighaltigen Speisen in Kupfergefäßen aufbewahren sollte.

Was ist Patinieren ?

Beim Bronzeguss versteht man unter dem Patinieren die abschließende Behandlung einer Bronzeplastik bzw. Bronzetafel, um dem Kunstgegenstand meist einen antiken Ausdruck zu verleihen. Der Patineur behandelt die Oberfläche, je nach gewünschten Farbeffekten, mit verschiedensten chemischen Lösungen und gibt dem Objekt eine besondere künstlerische Farbwirkung, die mit herkömmlichen Lackieren, wenn überhaupt, nur sehr schwer zu erreichen ist. Der Patineur nimmt den natürlichen Oxidationsprozess sozusagen vorweg. Oft sind spezielle Rezepturen über Generationen überliefert und werden von den Künstlern meist ungern preisgegeben.

Was genau ist der Unterschied zwischen Bronze und Messing ?

Grundsätzlich eine interessante und eigentlich auch einfache Frage, die immer wieder gestellt wird, und von echten und selbst ernannten Experten als auch von Profis ja so einfach beantwortbar abgetan wird. Am Ende stellt man dann jedoch fest, dass viele mit irgendwelchem Halbwissen auftreten, meist verwaschen mit vielen technischen Begriffen, damit nicht zu viele Zwischenfragen gestellt werden.

Für den Laien optisch meist schwer bis gar nicht unterscheidbar.

In der Praxis aufgrund von der der unendlichen Anzahl der Legierungskombinationen und einem fließenden Übergang von Messing zu Bronze ins besonderen bei Dekorationsgegenständen auch völlig irrelevant.

Am Ende müssen die Gegenstände aus einem haltbaren schönen Metall sein und vor allem gefallen!

Für alle die es nun ein bisschen detaillierter wissen wollen , interessant insbesondere für Leute die Tafeln oder Skulpturen kaufen möchten.

Mal abgesehen davon, dass es tatsächlich ein paar Tricks gibt, mit denen man heraus finden kann, ob beispielsweise eine Skulptur eher aus Messing oder eher aus Bronze ist, wird man sich bei Internetkäufen leider immer darauf verlassen müssen, was der Händler sagt, da solche Tests nur durchgeführt werden können, wenn man im Besitz des Gegenstandes ist.

Alles was über Kratztests hinausgeht ist für den Laien nicht praktikabel, und Fotos helfen aufgrund von Farbabweichungen genauso wenig wie angebliche metallurgische Testate, die sich heute nur allzu leicht fälschen lassen.

Klar, es gibt Unterschiede, und ich würde auch gern wissen, ist die Skulptur oder die Relieftafel die ich gerne kaufen möchte, nun aus Bronze oder Messing. Doch: Ist das wirklich wichtig und kaufentscheidend?

Nun, vorab ein – möglichst kurz gehaltener – technischer Exkurs:

Man unterscheidet zwischen einer Reihe von Legierungsklassen.

Z.B. gibt es Eisenlegierungen (wie Stahl), Edelmetalllegierungen (wie Rotgold) und andere.

Wir beschäftigen und mit den Kupferlegierungen.

– Bronze (CuSn)= Kupfer + Zinn

– Messing (CuZn) = Kupfer + Zink

– sowie: Neusilber, Rotguss, Gelbguss, Tombak etc.

Zu detailliertere technische Daten lasse ich weg, da sie nicht relevant sind:

Reines Messing: ist härter als Kupfer aber weicher als Bronze, nicht so spröde, lässt sich gut verarbeiten, hat meist einen warmen goldenen Glanz,

je nach Legierung sind aufpolierte Messinggegenstände optisch dem Gold sehr ähnlich und korrodieren auch relativ schlecht.

Das klassische reine Standardmessing trägt die Bezeichnung Ms63 oder CuZn37, was bedeutet das es rein aus 63% Kupfer und 37% Zink besteht.

Der Zinkanteil kann bis 50% betragen.

Ab 70% Kupferanteil nennt man es Tafelmessing oder Goldmessing.

Sobald ein drittes Metall oder noch weitere mit eingemischt werden (insbesondere Blei, Eisen, Nickel, Aluminium, Mangan), handelt es sich um Sondermessing, Zerspanungsmessing, oder Achtung:….. sogar Bronze…!

Messinglegierungen sind:

Gelbguss = Messing mit 56-80% Kupfer

Neusilber = Kupfer + Zink + Nickel, silberweiß glänzend, 45-70% Kupfer, 8-45% Zink, 5-30% Nickel, recht hart und korrodiert fast nicht (läuft leicht dunkel an, etwa wie Silber), wurde gern zu Blasinstrumenten und Essbesteck verarbeitet.

Tibetsilber ist meistens nicht anderes, obgleich es ein paar Prozent Silber enthalten sollte, den Unterschied kann man als Laie jedoch kaum ausmachen.

Tombak = Messing mit mehr als 67 % Kupfer . Tombak hat einen überdurchschnittlich hohen Kupferanteil von 70%, was es klar von herkömmlichen Messingsorten unterscheidet.

Nordisches Gold = 89% Kupfer, 5% Aluminium, 5% Zink, 1% Zinn, das ist das Material aus dem unsere goldenen Eurocentmünzen geprägt sind, ist also ein Messing

Je nach Zinn-Zink-Verhältnis Rotguss (Messingart) oder Kanonenbronze (Bronzeart!) enthält neben den Spuren Zink, Zinn, Blei und Nickel vor allem 80-90% Kupfer

Und viele viele andere mehr!

Bronze besteht aus:

Kupfer und bis zu 40% Zinn (auch Zinnbronze) bzw. 20-25% als Glockenbronze oder Kanonenbronze, ist elastischer und zäher und haltbar, meist dunkel und/oder angelaufen, aufpoliert eher silbrig bis kühlerem Goldton.

Die von mir angebotenen Bronzetafeln sind fast ausschließlich aus GBZ 10 (90% Kupfer mit 10% Zinn).

Der Werkstoff findet seine Anwendung meist auch als Konstruktionswerkstoff der bei mittlerer Härte eine hohe Dehnung aufweist.

GBZ 10 bzw. CuSN10 besitzt neben seiner guten Verschleißfestigkeit auch eine gute Korrosionsbeständigkeit

insbesondere gegen Meerwasser und Grubenabwässer.

Sollte deshalb eine bei mir produzierte Bronzeschrifttafel nach 1000 Jahren so angegriffen sein das sie nicht mehr lesbar ist nehme ich die Tafel zurück und sie bekommen den vollen Verkaufspreis erstattet 🙂

Hauptanwendungen sind auch Armaturen- und Pumpengehäuse und Schaufelräder für Wasserturbinen sowie der allgemeine Maschinenbau.

Daneben gibt es sehr sehr viele andere Bronzelegierungen, die je nach zugesetzten Metallen (insbesondere Nickel, Blei, Aluminium, Silizium, Eisen, Mangan, Magnesium, Beryllium, Cadmium etc., und natürlich Zink, siehe Messing!) und Mischungsverhältnissen grundlegend unterschiedliche Eigenschaften besitzen. So gibt es sehr harte und verschleißfeste Legierungen, federnde Legierungen, besonders leitfähige Bronzen, sowie gelbliche, rötliche, silbrige und graue Bronzen.

Also, das sollte erst mal reichen, bevor wir noch Dutzende Bronzelegierungen aufzählen.

Nachdem Sie nun ordentlich verwirrt sind, kommen wir nochmal zum Ausgangspunkt zurück, und ich bleibe wie der Schuster bei seinen Leisten…

als Gießereimechaniker bei meinem Guss.

1.) Der Übergang zwischen Messing und Bronze ist fließend und selbst für Fachleute manchmal kaum auszumachen.

2.) Prüfverfahren sind häufig nicht eindeutig (Ausschlussprinzip), zerstören den Gegenstand, oder sind zu aufwendig.

3.) Man muss sich auf das verlassen was einem gesagt wird, selbst Zertifikate sind keine Garantie, da sie sich viel zu leicht fälschen lassen

4.) Gegenstände aus Bronze oder Messing müssen ihren Zweck erfüllen und gefallen, wie der Werkstoff am Ende heißt darf keine Rolle spielen.

Es geht hier weniger um eine technische Information oder eine vollständige Auflistung aller Materialien, als vielmehr um Klarstellung der Tatsache, dass der Unterschied zwischen Bronze und Messing in der Praxis oft nicht auszumachen ist.

Geschichte vom Bronzeguss von der Antike bis heute

Der Bronzeguss entstand ursprünglich vor 7000 Jahren in Indien, wo er auch seine Blütezeit erlebte. Die ältesten und bekanntesten Bronzefunde der westlichen Welt stammen aus der Zeit von 2200 bis 800v. Chr. Das Material dominierte daher ein ganzes Zeitalter lang. Es ist die Bronzezeit, von der hier die Rede ist. Es wurden vor allen Dingen Schwerter, Äxte, Schilder und Helme daraus gefertigt. Für den Alltag kam Bronze bei Sicheln, Gefäßen, Öllampen, Münzen und Schmuck zum Einsatz.

Es gibt unterschiedliche Herstellungsverfahren bei der Verarbeitung von Bronze. Früher stand am Anfang ein Modell aus Bienenwachs, das anschließend einen Überzug aus flüssigem Ton erhielt. Die zarte Form wurde mit einer gröberen, gemagerten Tonschicht umgeben, damit die Form Stabilität erlangt und das Brennen schadlos überstand. Durch die Hitze schmolz dabei das Wachs. Der entstehende Hohlraum ergab die Gussform für die Bronze. Als Alternative zum Ton wurde auch ein weicher Speckstein verwendet.

Damals wie heute wird für die Herstellung von Bronzetafeln das Sandgussverfahren verwendet. Dafür werden die Modelle in Quarzsand eingebettet. Der Quarzsand wird mit verschiedenen Bindungsstoffen vermischt und durch ein Stampfen verdichtet, bis sich die Form des zu gießenden Gegenstands genau abzeichnet. Anschließend erfolgt eine Beschichtung mit einem speziellen Trennmittel, damit sich der Sand nicht mit dem Gussstück verbindet.

Die Technik des Verfahrens wurde im Laufe der Jahrtausende lediglich erweitert und verfeinert. Heute nimmt der edle Bronzeguss als Teil des Kunstgusses eine wichtige Stellung ein.

In einem Schmelztiegel aus Ton oder Eisen wird die Legierung so lange erhitzt, bis sie flüssig ist und sich in die Form gießen lässt. Nach dem Erkalten wird die Form zerschlagen. Zurück bleiben der Kern und das Gussteil, welches zum Abschluss gereinigt, entgratet und poliert wird.

Diese einzigartige, historische Handwerkskunst des Sandgusses kommt bei der Herstellung Ihres Bronzeschildes zum Einsatz. Sie erhalten ein von Hand gefertigtes, individuelles Unikat.