Bronce

Toda aleación de cobre y estaño es bronce. Explicamos qué es el bronce, sus propiedades, características, usos y más.

¿Qué es el bronce?

El bronce es un metal que se obtiene a partir de la aleación o combinación entre el cobre y el estaño, además de otros metales. Respecto a la proporción de los elementos principales del bronce es lo que va a determinar cuál es la rigidez, color o el uso que se le puede dar al cobre.

Es importante mencionar que debe ser un mínimo de 75% de cobre durante la aleación para que se pueda considerar como bronce, aunque hay unos límites que no se pueden cruzar porque el resultado sería muy frágil. Hay que tener en cuenta que es el estaño el encargado de brindar la dureza y resistencia al cobre. Si se tiene un 6% no va a trabajar en frío, mientras que la máxima tracción la alcanza con un 17%.

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Bronce

Propiedades del bronce

El bronce es muy resistente a las aguas ácidas y alcalinas o a los agentes atmosféricos. Así mismo, presenta una gran resistencia mecánica, un sonido agradable y por su color amarillo es bello a la vista.

Las propiedades físicas del cobre son:

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  • 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

Las propiedades mecánicas del bronce son:

  • Elongación: <65%
  • Dureza Brinell: de 70 a 300
  • 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

Características del bronce

Aleación – Es un metal que se obtiene a través de una aleación que siempre requiere de cobre y estaño. También es posible que se incorporen otros elementos, lo cual va a brindar otro tipo de color, dureza y características.

Roce y corrosión – El bronce es muy resistente ante la corrosión y el roce, motivo por el que sus aplicaciones son múltiples para aprovechar estas características.

Superioridad – Con la excepción del acero, una aleación de bronce es superior a las que se obtiene con el hierro en la mayoría de las aplicaciones.

Calor específico – Es el mayor de todos los sólidos, por lo anterior se emplea para la transferencia de calor en muchos casos.

Acumulación de calor – Es menor en comparación a la de otros metales. Su uso es seguro en este aspecto para la industria.

Rigidez – Es menor rígido que otro tipo de metales, razón por la que su manipulación es sencilla.

No genera chispas – Si choca con una superficie que es rígida no se van a generar chispas, razón por la que es un material bastante seguro si hay gases inflamables o elementos explosivos alrededor.

Edad de Bronce – El bronce fue la primera aleación consciente que el hombre realizó. Fue tan importante que dio pie a la denominada Edad de Bronce.

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Composición o tipos de bronce

Es posible hablar de tipos o de una clasificación del bronce de acuerdo con su composición o el modo en que se hace la aleación.

Bronce básico – 89% de cobre y 11% de estaño.

Bronce sol – Su proporción varía en cuanto al cobre y hasta en un 60% de cobalto.

Cuproaluminio – Es una combinación entre cobre y hasta un 11% de aluminio.

Metal de campana o bronce de campana – 78% de cobre y 22% de estaño.

Kane-Kane – Se trata de una aleación muy popular en Japón. Tiene un 60% de cobre, 24% de estaño, 9% de zinc y en menor cantidad proporciones de plomo, hierro, arsénico o antimonio.

Bronce laminado – Contiene hasta un 10% de estaño. Por lo anterior su resistencia aumenta. Logra resistir al bronce blando en hasta 40 kg/cm² a la tracción y su alargamiento es de 50% en forma de cintas y alambres.

Bronces de aluminio – Tiene hasta un 10% de aluminio, por lo cual logra una gran resistencia.

Bronce fundido – Contiene no sólo cobre y estaño, sino otra clase de metales como cinc, plomo, aluminio y magnesio en dosis pequeñas.

Bronces fosforosos – Es una aleación entre cobre y estaño desoxidado con fósforo, por lo cual llega a contener hasta un 30% de estaño.

Bronces rojos (azófares) – En su composición hay cobre, cinc, estaño o plomo, pero no pasa del 10% al 75%.

Usos del bronce

Las aplicaciones y usos del bronce van desde hacer partes mecánicas que resisten la corrosión y el roce, hasta la fabricación de muelles, grifería, cojinetes, elementos para la industria naval, válvulas, maquinarias, ornamentación o motores. Por otro lado, el bronce es útil para la producción de instrumentos musicales de alta calidad como gongs, campanas, saxofones, las cuerdas de pianos, guitarras o arpas.

Durante muchos años se usó la aleación básica del bronce para fabricar utensilios, armas y orfebres para la joyería, escultura o medallas. Respecto a las monedas, se llegaron a acuñar aleaciones de bronce, las cuales fueron protagonistas en su tiempo para el comercio y la economía mundial.

Historia del bronce

Cuando se introdujo el bronce el hombre accedió a la aleación más innovadora desde una perspectiva histórica para la tecnología. Son muchas las armas, herramientas o materiales de construcción que se derivaron del bronce, pues se logró más durabilidad y dureza en comparación con la piedra o el cobre calcopirítico.

El cobre fue la primera aleación consciente que tuvo un grado de importancia considerable para el hombre. Fue tan clave que el bronce dio origen a la Edad de Bronce. En principio las impurezas naturales correspondientes al arsénico hacían que la aleación natural obtenida fuese superior, la cual se denominó bronce arsenical. Esta fue la aleación que se usó durante la Edad de Bronce (con no menos de un 2% de arsénico), ideal para la fabricación de herramientas y armas, en particular por la escasez de estaño en ciertas regiones.

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