Trabajo de profundización sobre el bronce

1. ACTIVIDAD 8
PROFUNDIZANDO:
EL BRONCE
Ignacio Bóbeda Martínez y Miguel García Alonso
Código: 02_GR2
Ciencia de Materiales – Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y
Automática

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Definición
Bronce es toda aleación metálica de cobre y estaño, la aleación básica de bronce contiene
aproximadamente el 88 % de cobre y el 12 % de estaño, aunque puede incluir otros metales.
Las aleaciones constituidas por cobre y cinc se denominan propiamente latón; sin embargo,
dado que en la actualidad el cobre se suele alear con el estaño y el cinc al mismo tiempo, en el
lenguaje no especializado la diferencia entre bronce y latón es bastante imprecisa.
Historia
El bronce fue la primera aleación de importancia obtenida por el hombre y da su nombre al
período prehistórico conocido como Edad del Bronce. Durante milenios fue la aleación básica
para la fabricación de armas y utensilios, y orfebres de todas las épocas lo han utilizado en
joyería, medallas y escultura. Las monedas acuñadas con aleaciones de bronce tuvieron un
protagonismo relevante en el comercio y la economía mundial.
Estos dos metales no se encuentran comúnmente en las mismas áreas, los historiadores
creen que cuando la aleación se hizo conocida más ampliamente aumentó la demanda, lo
que llevó a un aumento del comercio en el mundo antiguo.
Aleantes
El bronce está compuesto principalmente por cobre y estaño, aunque también pueden
añadirse otros como el zinc, plomo, aluminio y magnesio para aumentar su maleabilidad y
evitar las sopladuras.

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Propiedades físicas
Las propiedades físicas pueden variar ligeramente dependiendo del porcentaje de los aleantes,
este caso pondremos las propiedades físicas de un bronce con 89% de cobre y 11% de estaño:
Densidad: 8,90 g/cm³.
Punto de fusión: de 830 a 1020 °C
Punto de ebullición: de 2230 a 2420 °C
Coeficiente de temperatura: 0,0006 K-1
Resistividad eléctrica: de 14 a 16 µΩ/cm
Coeficiente de expansión térmica: entre 20 y 100 °C → 17,00 x 10-6 K-1
Conductividad térmica a 23 °C: de 42 a 50 Wm-1
Propiedades mecánicas
Elongación: <65 %
Dureza Brinell: de 70 a 200
Módulo de elasticidad: de 80 a 115 GPa
Resistencia a la cizalla: de 230 a 490 MPa
Resistencia a la tracción: de 300 a 900 MPa
Tipos de bronce
Bronce arsenical
Bronce sol
Cuproaluminio
Bronce para armas de fuego
Bronce para campanas

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Kara kane
Técnicas de fundición
El método más utilizado para la fundición artística del bronce es el de la «cera perdida» o
microfusión, que con diversas variantes sigue los pasos siguientes:
Modelado original en barro, escayola u otro material.
Toma del molde principal, generalmente en escayola. Una vez fraguado, se retira el núcleo
(modelo original).
El molde «negativo» se llena con cera para producir un «positivo» de este material.
Se recubre la cera con una mezcla de arcilla. Una vez seca, se lleva a horno, donde la cera se
funde y «se pierde».
En el caso de objetos pequeños, el nuevo molde sirve directamente para el colado del bronce.
Para piezas mayores, es habitual llenarlo con una capa de cera que formará una película del
espesor deseado para el bronce, y el interior (macho) se rellena con material refractario. Todo
el proceso requiere la colocación de aireadores, canales de colado y diversos cuidados para
obtener una colada homogénea.
Acabado que incluye limado de imperfecciones, asperezas y pulido de la pieza.
Pátina, mediante la aplicación de distintos ácidos y calentamiento a soplete para agilizar la
oxidación.
Usos y aplicaciones del bronce
Existen múltiples elementos de ferretería, electrónica y de la industria en general que utilizan
elementos o productos de bronce, esto debido a las propiedades físicas que posee. Alguno de
los elementos o productos que se pueden fabricar de bronce son: cintas, láminas, lingotes,
instrumentos musicales, herramientas, armas, mosaicos, estatuas o construcciones artísticas,
entre otros.
Reciclado
En forma general, al reciclar metales se deben considerar la forma de la pieza, la limpieza y el
tamaño. El bronce se recicla al igual que casi todos los metales, se funde y a partir de ahí se
separa el bronce puro de sus adjuntos para luego ser reutilizado. En el horno, que pueden ser
hornos a gas o eléctricos, se funde la pieza y se analiza el grado obtenido por espectrometría.
Si es necesario se agrega en la cantidad que se requiera el aleante faltante según las
propiedades mecánicas que se quieran obtener.

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Aleaciones comerciales