AUTORES: DANIEL LACALLE BARTOLOMÉ

MIGUEL CASTILLÓN DE MIGUEL

ROCÍO DEL CAMPO PEDROSA

FECHA 26/11/2015

DEFINICIÓN

Bronce es toda aleación metálica de cobre y estaño, en la que el primero constituye su base y

el segundo aparece en una proporción del 3 al 20 %.

PROPIEDADES GENERALES

Datos para una aleación promedio 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 µOhmio/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

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

HISTORIA

La introducción del bronce resultó la aleación más innovadora en la historia tecnológica de la

humanidad. Herramientas, armas y varios materiales de construcción como mosaicos y placas

decorativas consiguieron mayor dureza y durabilidad que sus predecesores en piedra o cobre

calcopirítico. Fue la primera aleación de importancia fabricada conscientemente por el

hombre. Consistía en mezclar el mineral de cobre (calcopirita, malaquita, etc.) y el de estaño

(casiterita) en un horno alimentado con carbón vegetal. El anhídrido carbónico resultante

reducía los minerales a metales: cobre y estaño que se fundían y aleaban entre un 5 y un 10%

en peso de estaño.

El conocimiento metalúrgico de la fabricación de bronce dió origen a la llamada Edad de

Bronce. Inicialmente las impurezas naturales de arsénico permitían obtener una aleación

natural superior, denominada bronce arsenical. Esta aleación, con no menos de un 2% de

arsénico, se utilizaba durante la Edad de Bronce para la fabricación de armas y herramientas,

teniendo en cuenta que el otro componente, el estaño, no era frecuente en muchas regiones,

y debía ser importado de parajes lejanos. La presencia de arsénico hace a esta aleación

altamente tóxica, ya que produce entre otros efectos patológicos atrofia muscular y pérdida de

reflejos.

ALEANTES

Cobre y estaño, añadiéndose otros como el zinc, plomo, aluminio o magnesio, lográndose así

un bronce maleable y sin sopladuras que pueda utilizarse para contar con láminas.

Cobre Estaño

Bronce de aluminio, formado por un 90% de cobre y 10% de aluminio, imitando así la

apariencia del oro, por tal motivo se utiliza para trabajos artísticos así como decoración. Por

ejemplo, un uso que se puede dar a este metal es para la confección de medallas y trofeos.

Aluminio

Bronce fosforoso, hecho por un 30% de estaño y un 0,5% de fósforo, esta es una mezcla más

dura y resistente, por lo cual es ideal para utilizarse en la elaboración de motores y engranajes,

que requieren de materiales que puedan soportar fuertes presiones y temperaturas.

Bronce fosforoso

Bronces al silicio son los más fuertes de las aleaciones al cobre y son endurecibles por

trabajado. Tienen propiedades mecánicas comparables a las de los aceros de medio carbón y

una resistencia a la corrosión comparable a la del cobre. Se utiliza en tanques, recipientes de

presión, construcción marítima y conductos hidráulicos sujetos a presión.

Bronces al silicio

APLICACIONES

Modernamente, el bronce se utiliza para fabricar muelles de elevada resistencia mecánica,

casquillos y tapones, tubos flexibles, manguitos, cojinetes, varillas para soldaduras y otras

numerosas aplicaciones en metalurgia.

La adición de fósforo al bronce que contenga entre el 1,5% y el 10% de estaño da origen al

bronce fosforoso, que aumenta la fluidez del metal fundido y, por tanto, facilita las tareas de

colado en su elaboración.

El fósforo, además, forma un compuesto que aumenta la resistencia al desgaste y la dureza,

con aplicación para fabricar engranajes y cojinetes.

El plomo se añade al bronce líquido y forma una mezcla en la que queda distribuido en

pequeñas partículas, dando origen al bronce al plomo. En este caso, el metal pesado actúa

como autolubricante en piezas sometidas a desgaste por deslizamiento.

Dentro de los bronces que no contienen estaño, las aleaciones que tienen aluminio en lugar de

estaño se denominan bronces al aluminio. Pueden contener otros elementos, como silicio,

hierro y níquel, que aumentan la resistencia mecánica de la aleación. Se emplean en la

manufactura de herramientas de mano que no desprenden chispas, tales como las utilizadas

en refinerías. Se utilizan asimismo en la fabricación de motores de aviones, asientos y guías de

válvulas, bujías de automóviles y manguitos.

El bronce al manganeso, compuesto aproximadamente por un 60% de cobre, un 40% de zinc y

un 3,5% de manganeso, se aplica en la fabricación de hélices de barcos.

Por último, el bronce al silicio tiene hasta un 4% de este elemento, que mejora su resistencia

mecánica y a la corrosión, al tiempo que facilita la soldadura; se emplea en la elaboración de

accesorios eléctricos, ejes, rodetes de turbinas, cadenas y, en general, en todos los procesos

industriales que se desarrollan en ambientes corrosivos.

DATOS DE PRODUCCIÓN Y CONSUMO (NACIONAL E INTERNACIONAL)

No se pueden obtener datos del bronce ya que es una aleación de cobre y estaño por lo que se

comercializan estos dos elementos por separado. Las empresas realizan comúnmente la

aleación según las características del material que deseen obtener.

Actualmente en España hay 807 empresas que funden bronce, principalmente en Barcelona,

Madrid y Valencia.En los dos últimos años la venta de bronce ha disminuido notablemente.

A continuación presentamos algunas empresas que comercializan bronce:

-Bronces Riopar: es una empresa dedicada a la fundición en bronce, la artesanía en bronce y a

la fabricación de artículos de bronce y latón. Especializados en fundición cera perdida y

escultura de bronce.

-Bronmetal: venta y distribución de distintos metales entre ellos el bronce. Las aplicaciones

actuales su uso en partes mecánicas resistentes al roce y a la corrosión, en instrumentos

musicales, y en la fabricación de cuerdas de pianos, arpas y guitarras.

RECICLADO

EL reciclado del bronce es muy importante ya que se trata de un recurso no renovable. El

bronce es una aleación compuesta por cobre y estaño, dos metales que se extraen de la

corteza terrestre mediante la explotación minera, consumiendo gran cantidad de agua y

energía, y que puede decantar en la contaminación de ríos y aguas subterráneas. Además, la

vida útil de los productos en que se usa este material puede ser muy breve, como es el caso de

los electrónicos, que actualizamos constantemente. Es decir, con una sola llave, te cierras a un

mundo cada vez más

contaminado. Reciclando el

bronce, las reservas

mundiales de sus

componentes pueden

prolongarse para un futuro.

En resumidas cuentas,

necesitamos reutilizarlo y

reciclarlo para que la

extracción de estos

materiales se reduzca al

mínimo necesario.

En segundo lugar, hablamos de un material dañino. El cobre (uno de sus elementos

constitutivos) contiene compuestos tóxicos, incluso letales para la vida humana.