Bronce

Bronce Imagen en Infobox. Principales características
Composición Cobre (0,5)
Estaño (0,12)
Características físicas
Densidad 8.600 kilogramos por metro cúbico

El bronce es un nombre genérico que antes se le daba a todas las aleaciones de cobre . Hoy, su significado se ha restringido a las aleaciones de cobre y estaño .

El término latón también designa al bronce en poesía y textos literarios, así como en campanología , donde designa la aleación utilizada para la fundición de campanas.

Los bronces están, en su mayor parte, compuestos por más de un 54% de cobre (que puede llegar hasta alrededor del 95%) y una proporción variable, no solo de estaño, sino también de aluminio , plomo , berilio , manganeso y tungsteno. y, de paso, de silicio y fósforo , pero no de zinc en cantidades significativas (no debe confundirse con el latón , incluso el término latón se traduce a menudo como bronce).

Sus principales características son una buena resistencia al desgaste , una resistencia media a la corrosión y una buena conductividad eléctrica . A menudo se utilizan como material de fricción contra el acero . La corrosión de las piezas de bronce dificulta su uso en la industria marina y naval. En este campo, se prefieren a las aleaciones de cupro-aluminio.

El punto de fusión de bronce es de aproximadamente 1000  ° C .

El bronce lo trabaja un bronceador .

Historia

Estas aleaciones se utilizaron por primera vez durante el período precisamente conocido como la “  Edad del Bronce  ”, para hacer herramientas , armas, instrumentos musicales y armaduras más robustas y resistentes que sus predecesoras hechas de cobre o piedra natural . Este período se extiende globalmente desde el 3000 al 1000 a. C. D. C., pero con grandes variaciones según las regiones y épocas consideradas.

Durante la Edad del Bronce Antiguo , el bronce solía estar hecho de una aleación a base de cobre y arsénico , este período se llama Edad del Bronce-Arsénico: se usa como endurecedor, fundente y para aumentar el brillo del metal, este arsénico es una impureza natural que contamina mineral de cobre o se agrega intencionalmente como adyuvante.

En el Bronce Final , este bronce arsénico es reemplazado por una aleación de cobre-estaño que permite fabricar metales más resistentes y dúctiles (edad Bronce-Estaño). Como el peltre era difícil de obtener en ese momento, muchos objetos estaban hechos de una aleación de cobre y plomo. Este bronce es de peor calidad que la aleación de cobre y estaño, ya que es más frágil .

Aleaciones

Aleaciones binarias de cobre y estaño

Las aleaciones de esta familia contienen solo cobre y estaño. Con algunas excepciones, estos bronces contienen entre un 3 y un 20% de estaño. Hay dos tipos según las fases:

Las aleaciones más utilizadas en la industria son Cu 95 Sn 5(UE5P), Cu 92 Sn 8(UE9P) y Cu 88 Sn 12(EU12). El número que sigue a la designación del metal secundario indica su porcentaje de masa en la aleación (ejemplo: CuSn5: 5% de estaño y por lo tanto 95% de cobre).

Generalmente, la dureza del bronce aumenta en proporción a su contenido de estaño.

Las aleaciones alfa son aleaciones forjadas . Sus características mecánicas aumentan con el grado de exprimido y con el contenido de estaño. Las segundas son las aleaciones de fundición.

Los bronces utilizados para la fabricación de las campanas contienen entre un 20 y un 25% de estaño. Es la fase delta la que da el sonido. Esta fase es dura.

Los bronces espejo están hechos de 30 a 35% de estaño. El estaño en la superficie se oxida más difícilmente, mientras que el cobre aleado o en presencia de impurezas comúnmente se oxida para formar verdín . Aquí encontramos el principio del estañado .

Bronces con elementos adicionales

En algunas aleaciones añadimos: fósforo , zinc , plomo . Este es el caso, por ejemplo, de CuSn 7 Pb 6 Zn 4 (UE7).

El fósforo mejora las características mecánicas. El zinc aumenta la capacidad de fundición y la maleabilidad de la aleación. El plomo (hasta un 6%) permite una mejor maquinabilidad. Los bronces utilizados para las piezas de fricción pueden contener hasta un 30% de plomo. Finalmente, el berilio aporta una dureza excepcional al bronce , que es similar a la dureza de los aceros templados, pero conserva todas las cualidades de fricción específicas del bronce.

Bronce de berilio

El cuproberilio a menudo se conoce como bronce de berilio, aunque no contiene estaño, en realidad es una aleación de cobre con un 2% en peso de berilio utilizado por sus notables propiedades mecánicas debido a su alta dureza.

Economía

Dado que el bronce es principalmente cobre, el primer metal tiende a seguir el curso del segundo. El precio del estaño también influye en el del bronce porque es el segundo componente de este metal en porcentaje. La tonelada de bronce se cotiza a unos 10.000 dólares estadounidenses en los mercados . Los primeros compradores son acerías y empresas siderúrgicas.

Notas y referencias

  1. "  Bronce: técnica de fundición  " (consultado el 28 de agosto de 2018 )
  2. (en) Heather Lechtman , "  Bronce de arsénico: ¿ Elección de aleación de cobre dorado sucio? Una vista desde las Américas  ” , Journal of Field Archaeology , vol.  23, n o  4,24 1996, p.  477 ( DOI  10.2307 / 530550 )
  3. "  Precio bronce, precio de reventa en el depósito de chatarra  "
  4. "  Bronce: todo sobre esta aleación (precio, uso, componentes)  "

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