martes, 25 de marzo de 2014

Detalles del bronce

 -BRONCE: INTRODUCCION:
Es toda aleación metálica de cobre y estaño en la que el cobre es la base y el estaño aparece en una proporción de entre el 3 y el 20%.
El bronce fue la primera aleación de importancia obtenida por el hombre y da su nombre al período prehistórico conocido como Edad de bronce. Durante mucho tiempo fue la aleación básica para la fabricación de armas y utensilios, y orfebres (es el trabajo artístico realizado sobre utensilios o adornos de metales preciosos, o aleaciones de ellos) de todas las épocas lo han utilizado en joyería, medallas y escultura, y monedas acuñadas con aleaciones de bronce.
Cabe destacar entre sus aplicaciones actuales su uso en partes mecánicas resistentes al roce y a la corrosión, en instrumentos musicales de buena calidad como campanas, gongs, platillos de acompañamiento, saxofones, y en la fabricación de cuerdas de pianos, arpas y guitarras.
1-HISTORIA:
La introducción del bronce resultó significativa en cualquier civilización que lo halló, comienzo de la metalurgia: lo que trajo transformaciones sociales y generó clases, modifico las relaciones entre pueblos y favoreció las grandes invasiones, por lo que desapareció el aislamiento primitivo y fomento el comercio. Constituye la aleación más innovadora en la historia tecnológica. Herramientas, armas, y varios materiales de construcción como mosaicos y placas decorativas consiguieron mayor dureza y durabilidad.
2-PROPIEDADES
2.1-  COMPARACIÓN ENTRE ACERO Y BRONCE:
Aunque desarrollan pátina no se oxidan bajo la superficie, son más frágiles y tienen menor punto de fusión. Son aproximadamente un 10% más pesadas que el acero. Son menos rígidas, por lo tanto en aplicaciones elásticas como resortes (Muelles) acumulan menos energía que las piezas similares de acero. Resisten la corrosión, el umbral de fatiga metálica es menor, y son mejores conductores del calor y la electricidad.
Otra característica diferencial de las aleaciones de bronce respecto al acero, es la ausencia de chispas cuando se le golpea contra superficies duras. Esta propiedad ha sido aprovechada para fabricar martillos, mazas, llaves ajustables y otras herramientas para uso en atmósferas explosivas o en presencia de gases inflamables.
2.2- PROPIEDADES MECÁNICAS:
Exceptuando al acero, las aleaciones de bronce son superiores a las de hierro en casi todas las aplicaciones:
-Elongación (alargamiento que sufre un cuerpo que se somete a esfuerzo de tracción): inferior al 65
- módulo de elasticidad: entre 80-115 MPa
-Dureza Brinell (medición de la dureza de un material, midiendo la penetración de un objeto): entre 70-200
- Resistencia a la tracción: entre 300-900MPa
- Resistencia a la cizalla: entre 230-490 MPa
-Densidad: 7,6
-Conductividad térmica: de 20 a 200º
2.3- PROPIEDADES FÍSICAS:
Datos para una aleación promedio 89 % cobre y 11 % estaño:
- Densidad 8,90 g/cm³.
- Punto de fusión: 830 a 1020ºC
- Coeficiente de temperatura: 0,0006 K-1
- Resistividad eléctrica: 14 a 16 µOhm/cm
- Coeficiente de expansión térmica: entre 20 y 100 °C ---> 17,00 x 10-6 K-1
- Conductividad térmica a 23 °C : 42 a 50 Wm-1
3-PRINCIPALES ALEACIONES:
3.1-TIPOS DE BRONCES
El bronce se clasifica en función de los porcentajes que contengan de cada componente:
- bronces binarios: -Bronces forjados
                                 -Bronces moldeados
-bronces complejos: (son los que tienen un tercer elemento)
-bronces con cinc
-bronces con plomo
3.2- BRONCE ARSENICAL
La aleación de cobre con arsénico es el primer bronce utilizado por el hombre. Es una aleación blanquecina, dura y frágil. Se fabrica en una proporción de 70% de cobre y 30% de arsénico, aunque es posible fundir bronces con arsénico de hasta 47,5 %. En estos casos, el resultado es un material gris brillante, fusible al rojo y no alterado por el agua hirviendo.
La simple exposición al aire del bronce arsenical produce una pátina oscura. Esto, la convierte en una aleación muy poco utilizada, Especialmente a Partir del descubrimiento de la alpaca, plata alemana o bronce blanco.
3.3-BRONCE SOL
Es una aleación utilizada en joyería, tenaz, dúctil y muy dura, que funde a temperaturas próximas a las del cobre (1.357 °C) y está constituida hasta por un 60% de cobalto.


3.4-BRONCE PARA ARMAS DE FUEGO:
A partir del descubrimiento de la pólvora se utilizó un bronce para cañones compuesto por 90% a 91% de cobre y 9% a 10% de estaño, denominado “bronce ordinario”.

3.5-BRONCE PARA CAMPANAS

La fundición para campanas es generalmente frágil: las piezas nuevas presentan una coloración que varia del ceniza oscuro al blanco grisáceo, con tonos rojo amarillento o incluso rojo azulado en las aleaciones con mayor contenido de cobre.
A mayor cantidad de cobre,  tonos más graves y profundos y si se añade estaño, hierro o zinc produce tonos más agudos. Para obtener una estructura más cristalina y producir variantes en la sonoridad, los
Fundidores han utilizado también otros metales como antimonio o bismuto, en pequeñas cantidades.
3.6-KARA-KANE
Es un bronce para campanas y orfebrería tradicional del Japón constituido por 60% de cobre, 24% de estaño, y 9% de zinc, con agregados de hierro y plomo.
En ocasiones suelen agregarle pequeñas cantidades de arsénico y antimonio para endurecer al bronce sin perder fusibilidad, y lograr mayor detalle en la impresión de los moldes.
El kara-kane es muy utilizado para artesanía y estatuaria no solo por su bajo punto de fusión, gran fluidez.
Existe una variedad singular denominada bronce dorado, que destaca por su textura lustrosa y su tonalidad dorada. En su fabricación tienen especial importancia las técnicas de pátina.


3.7-Aleaciones con plomo:
   
El plomo se añade al bronce líquido y forma una mezcla en la que queda extendido en pequeñas partículas, el resultado es el bronce con plomo el cual le proporciona propiedades autolubricantes en piezas sometidas al desgaste y al deslizamiento.
3.8- Aleaciones comerciales:
Código Denominación Composición
% Densidad
gr./cm3
Dureza Brinell
Mod.Elástico
GDA Resist. Elec.
ohm/cm Cond.térmica
W/mK
Punto fusión
C
Aplicaciones
SAE40[11]   Cu 85 Pb 5 Sn 5 Zn 5  8,82 60 93 1,2-05 71,9 854
SAE64  Cu 80 Pb 10 Sn 10
8,88 60 76 1,7-05 46,9 762
UNS[12] C22000 Comercial 90-10 Cu 89/91 Fe < 0,05 Pb < 0,05 Zn 12,5
8,80 53 115 3,91-06 189 1020 matrices de impresión, laminados, tornillos
UNS C22600 Bronce de joyería Cu 86/89 Fe < 0,05 Pb < 0,05 Zn 12,5
8,78 55 115 4,30-06 173 1005 cremalleras, bijouterie, monedas
UNS C31400 Templado comercial con plomo Cu 87,5/90,5 Fe < 0,1 Ni < 0,7 Pb 1,3/2,5 Zn 9,25 Otros < 0,05 8,83  115  180 1010 tornillos, contactores eléctricos, partes de herramientas
UNS C31600 Templado niquelado Cu 87,5/90 Fe < 0,1 Ni 0,7/1,2 Ph 0,04/0,1 Pb 1,2/2,5 Zn 8,1
8,86  115  140 1010 tornillos, contactores eléctricos, partes de herramientas
UNS C40500 Bronce de alta conductividad Cu 95 Sn 1 Zn 4
      
4- Técnica de fundición del bronce:
El método más utilizado para la fundición artística del bronce es el de la "cera perdida" o microfusión. El moldeo a la cera perdida es un procedimiento escultórico de tradición muy antigua. Que sirve para obtener figuras generalmente de bronce por medio de un molde, que sigue los pasos siguientes:
1-Modelado original en barro, escayola u otro material.
2- Toma del molde principal, generalmente en escayola. Una vez fraguado, se retira el modelo original).
3- El molde "negativo" se llena con cera para producir un "positivo" de este material.
4- Se recubre la cera con una mezcla de arcilla. Una vez seca, se lleva a horno, donde la cera se derrite.
5-  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.
6-Acabado que incluye limado de imperfecciones, asperezas y pulido de la pieza, mediante la aplicación de distintos ácidos y calentamiento a soplete para agilizar la oxidación.
Esta forma de trabajar el bronce, realidad requiere un largo, costoso y complicado proceso junto con una perfecta y adecuada combinación de diversos oficios: para el proyecto general y la coordinación, los escultores; para los primeros pasos, los moldeadores; para la labor de horneado, los fundidores y para el acabado, los cinceladores y patinadores.

5- USOS ARTISTICOS DEL BRONCE
   
“Caballos griegos” basílica de san marcos    
                   
 “loba capitolina”
   

Poseidón de Beocio
6-APLICACIÓN EN LA INDUSTRIA: para este tipo de aplicación el bronce es un material de gran dureza y resistente al desgaste. Hélices de barcos, cuerpos e impulsores de bombas, ganchos para decapado, cuerpos e impulsores de bombas, engranajes, tornillos, patines para trenes de laminación, guías de válvulas para motores….
Hélices de barcos        

7-USO EN BISUTERIA:
        




8- USO DECORATIVO:
El bronce al ser un metal natural nos trae elegancia y un toque de ecología al incorporarlo por ejemplo en azulejos o sectores específicos de la cocina para destacar este material se suele combinar con madera, también se emplea en tejados…etc.



AZULEJOS:
El motivo en bronce esta colocado en la intersección de las bandas. Son resistentes y duraderos adecuados tanto para exterior como para interior: para ducha, cocina, jardín… tanto para decoraciones clásicas como modernas. Con el tiempo el bronce puede producir una patina (barniz verdoso) por lo que se aconseja aplicar cera.


REVESTIMIENTO DE PAREDES:

Es un material muy flexible para cubrir muros curvados y aunque la junta es básicamente plana introduce cierta textura en la pared que aporta interés y ‘gracia’ al ambiente.
    
CHIMENEAS:


Chimenea en forma de jaula circular en cuyo interior guarda unas bolas de acero inoxidable entre las cuales arde el fuego, esta fabricada en bronce.
LAMPARAS:




                                                  Aplique para colocar encima de cuadros


LAVABOS:
   
                                           Hecho con bronce fundido
ESPEJOS:


 
EN PUERTAS Y COLUMNAS:
   




MESAS:

      
Elisabeth Gil