La aleación de bronce conlleva un rendimiento increíble. Se utilizan frecuentemente en manijas de puertas y medallas., pero sus aplicaciones no terminan aquí. Además, El bronce se utiliza en los componentes del motor., herramientas, y bombas. Además, Se emplea de manera vital en campanas y fuentes ornamentales para barcos..
Entendiendo el Bronce
El metal bronce suele encontrarse en un color marrón rojizo perteneciente al grupo de los “metales rojos”.. contiene 88% cobre y 12% estaño; Es relativamente flexible y tiene muchos usos industriales.. Además, la aleación es más dura que el cobre puro, facilitando los procesos de fabricación. El bajo contacto metal con metal mejora su aplicabilidad en diferentes industrias. A veces, Ingredientes como el fósforo o el zinc mejoran las características del bronce.. Fundición significa la fusión del bronce., la adición de otros materiales y luego el enfriamiento en moldes centrales.
Tipos de metal bronce
El bronce abarca alrededor 50 distintos tipos de aleaciones. Por brevedad, aquí hay cinco variedades comunes en la fabricación:
| Tipo Bronce | Composición (Elementos adicionales) |
| Bronce Aluminio | 6–12% aluminio |
| Bronce de níquel aluminio | 6–13% aluminio, arriba a 7% hierro, 7% níquel |
| Bronce al Silicio | Hasta 6% silicio |
| Bronce fosforado | Hasta 11% estaño, 0.35% fósforo |
| Bronce Manganeso | Hasta 3% manganeso |
Propiedades físicas del bronce
A continuación se muestran las propiedades físicas clave del bronce.:
| Propiedad | Descripción |
| Densidad (g/cc) | 5.60 – 9.30 |
| Color | Marrón rojizo metálico |
| Punto de fusion (°C) | 315 – 1180 |
| Punto de ebullición (°C) | 1400 |
| Conductividad térmica (W/m-K) | 1.01 – 208 |
Propiedades químicas del bronce
El bronce exhibe varias características químicas importantes.:
| Propiedad | Descripción |
| Resistencia a la corrosión | Bien |
| Conductividad eléctrica | Bien |
| Productos de oxidación | Óxido de cobre, carbonato |
| Magnético | No |
| Maleabilidad | Bien |
| Ductilidad | Alto |
Aleaciones de bronce comunes
Las aleaciones de bronce comunes se analizan a continuación.：
Bronce de aluminio
El bronce de aluminio contiene aluminio alrededor 9 a 14%. Tiene alta resistencia, producir, resistencia a la abrasión, y características mecánicas. El bronce de aluminio es óptimo para las industrias marinas porque es resistente al agua salada., y álcalis. Los productos incluyen hélices., valvulas, y muchas otras piezas de barcos. También se adapta a engranajes y rodamientos.. La fuerza es similar a 50-55 HRC de acero al carbono medio.
Algunos ejemplos generales de bronce de aluminio incluyen:
- C95400 (Bronce Aluminio)
- C95500 (Bronce de aluminio con plomo)
- C95800 (Bronce de aluminio de alta resistencia)
- C95900 (Bronce Aluminio con Níquel)
Bronce de níquel aluminio
El níquel aluminio presenta propiedades del níquel y el aluminio.. Esta aleación ofrece un excelente rendimiento contra la corrosión en distintos entornos.. Sin embargo, La resistencia a las picaduras es mayor que la del 300 serie de acero inoxidable. Además, Es muy adecuado para aplicaciones marinas y aeroespaciales.. La flexibilidad del bronce al níquel Ni-Al es una de sus principales fortalezas., particularmente en soldadura.
Algunos ejemplos generales de bronce de níquel y aluminio incluyen:
- C95400 (Bronce de níquel aluminio)
- C95500 (Bronce de aluminio y níquel con plomo)
- C95800 (Bronce de aluminio y níquel de alta resistencia)
- C95900 (Bronce Níquel Aluminio con Manganeso)
Bronce de estaño
El bronce de estaño es una aleación de bronce antigua., generalmente se caracteriza por características de fundición y anticorrosivas bastante buenas. Tiene estaño hasta 12% por lo tanto se utiliza para engranajes y cojinetes.. Sin embargo, Agregar estaño bronce al proyecto de mecanizado puede aumentar el costo total del material que se utilizará en la fabricación de productos electrónicos..
Algunos ejemplos generales de bronce al estaño incluyen:
- C90200 (Bronce de estaño)
- C90300 (Bronce con plomo y estaño)
- C90500 (Bronce con alto contenido de estaño)
- C90700 (Bronce Aluminio-Estaño)
Bronce Manganeso
El bronce al manganeso es altamente resistente a la corrosión del agua de mar., con la máxima resistencia a la tracción alcanzando 110,000 PSI. Los usos habituales están en los rodamientos., engranajes, y hélices utilizadas en embarcaciones marinas.
Algunos ejemplos generales de bronce al manganeso incluyen:
- C86300 (Hola extensible)
- C86400 (Manganeso con plomo)
- C86500 (Baja tensión)
- C86200 (Tracción media)
Rodamiento de bronce
Los bronces de estaño con alto contenido de plomo se emplean en cojinetes y casquillos.. Las aleaciones mencionadas anteriormente son relativamente baratas y eficientes en términos de funcionalidad.. LCR está conectado al contenido de estaño.. La distribución del plomo mejora la fuerza., lubricidad, y conformabilidad. El bronce para rodamientos puede funcionar a 450 °F / 230°C. Su capacidad de carga es de aproximadamente 4,000 PSI.
Algunos ejemplos generales de rodamientos de bronce incluyen:
- C93200 (Bronce de estaño)
- C93700 (Bronce con plomo y estaño)
- C94300 (Bronce Aluminio)
- C90500 (Bronce con alto contenido de estaño)
Bronce vs.. Latón: Diferencias clave
Bronce y latón Se distinguen principalmente por su constitución y propiedades.. Ambos son aleaciones de cobre y no se corroen fácilmente.. Sin embargo, El bronce desarrolla una capa de óxido en su superficie a medida que envejece.. Por otro lado, Se sabe que el latón tiene la característica de empañarse lentamente..
El latón es una aleación que contiene cobre., zinc, y algunos otros ingredientes. Estos aspectos determinan el color de este tipo de metal que puede ser un dorado o plateado brillante.. El latón se puede martillar para darle forma más fácilmente que el bronce., por lo tanto es más dúctil. Esta propiedad hace que el latón sea lo suficientemente fuerte como para ser martillado y laminado sin romperse..
Proceso de fabricación del bronce
El bronce ha sido importante en el desarrollo de herramientas y armas durante siglos.. El proceso de producción del material es complejo pero sencillo.. Esta aleación rígida se prepara calentando estaño y cobre puro una vez que alcanzan su punto de fusión.. Luego los gases mezclados deben enfriarse y refinarse y la mezcla fundida debe verterse en moldes de arcilla y dejarse enfriar.. A continuación se detallan los procesos de fabricación clave relacionados con el bronce.:
Maquinabilidad del bronce
El mecanizado de bronce para rodamientos puede producir buenos resultados si se realiza de forma eficaz. Al mecanizar proyectos, el uso de refrigerante o lubricante mejora la calidad de la superficie del producto terminado. Porque aunque tiene gran fuerza el riesgo se debe tomar con cuidado durante las operaciones.. Por ejemplo, Se recomiendan velocidades más bajas durante el escariado debido al "agarre".
Resistencia a la corrosión del bronce
El bronce tiene un nivel increíble de corrosión., y puede usarse en condiciones donde otros metales no pueden sobrevivir, como en agua salada. Tiene un acabado único que puede pulirse hasta obtener brillo o conservarse para producir un acabado único., apariencia ligeramente oxidada.
Recocido de Bronce
El bronce no es fácil de recocer y aliviar el estrés.. Entonces, El recocido del bronce debe realizarse cuidadosamente mediante calentamiento.. Es crucial mantener la temperatura durante una hora por pulgada de espesor de pared a 260 C. No se puede hacer a un ritmo rápido o podría desmoronarse., y fractura. Trabajando sobre bronce al silicio que tiene un mayor porcentaje de plomo., requiere precaución adicional, y se deben observar las medidas necesarias, como el uso de ropa protectora adecuada y las metodologías de extracción adecuadas..
Fundición de bronce
La fundición de bronce se ha utilizado durante siglos para producir obras maestras a partir de metal fundido.. Esto incluye la fabricación de instrumentos musicales., esculturas, premios, etc que utilizan procesos como la cera perdida, conchas de ceramica, o arena. Los artesanos siguen un proceso delicado y utilizan diferentes técnicas para verter bronce fundido en moldes y crear obras de arte sustanciales..
Formabilidad y Ductilidad
Como la mayoría de los metales, El bronce también se puede formar a bajas temperaturas para mejorar su resistencia y rigidez.. Las propiedades de baja fricción del bronce para rodamientos lo hacen adecuado para su uso en varias aplicaciones.. Por ejemplo, la campana de bronce produce sonidos resonantes, y muchas de las otras aleaciones de bronce exhiben una excelente resistencia a la corrosión por el agua de mar..
Lo más importante, el bronce es dúctil, y es posible dibujarlo en alambres delgados sin que se rompa.. Esta característica es especialmente valiosa en generadores de todo el mundo, lo que demuestra las capacidades del metal..
Ventajas del bronce
- La resistencia es mayor que la pureza del cobre o del hierro..
- Un gran nivel de resistencia a la corrosión mejora su durabilidad..
- Mayor conductividad térmica y eléctrica que la mayoría de los tipos de acero..
- La resistencia a la fatiga parece ser superior a la de muchas aleaciones..
- La fusión es mayor, por lo que la fundición es más fácil..
- También es importante decir que la baja fricción entre metales es una ventaja en aplicaciones mecánicas..
- Todo sobre usabilidad, y eficiencia en las numerosas aplicaciones para las que se utiliza.
- Proporciona un revestimiento superficial de alta calidad..
Desventajas del bronce
- El bronce es más propenso a la oxidación que su aleación., latón.
- A veces es incluso más caro que el acero., latón, o cobre.
- El compuesto es susceptible al deterioro por compuestos férricos y amoníaco..
- Los daños por azufre y cloro pueden verse acelerados por circunstancias húmedas..
- Se puede desarrollar la enfermedad de bronce., evidenciado por manchas de color verde pálido en la piel.
- Si esta condición no se aborda, conduce a un deterioro severo..
Conclusión
para resumir, El bronce merece ser llamado un escalón de tipos de aleaciones inventivas y resistentes.. Tiene una gama de propiedades mecánicas deseables y resistencia a la corrosión.. Aunque tiene sus deméritos, que incluyen altos costos y sensibilidad a ciertas condiciones ambientales, las ventajas que se derivan de la implementación de este enfoque son más ventajosas. Por último, Queda claro que el bronce sigue siendo un material esencial en la fabricación, un claro indicador de su relevancia.. Contáctenos para más información.
Preguntas frecuentes
1. ¿Cómo se produce la adición de estaño? (sn) cambiar cobre (Cu) para crear bronce?
La adición de estaño (sn) Cambia fundamentalmente las propiedades mecánicas del cobre. (Cu) a través de fortalecimiento de solución sólida. El cobre puro es muy suave y maleable.. Introduciendo átomos de estaño en la red cristalina de cobre., Los átomos de estaño distorsionan la estructura regular.. Esta distorsión hace que sea mucho más difícil que los planos atómicos se deslicen entre sí., dando como resultado que el bronce tenga mayor dureza, mayor resistencia a la tracción, y resistencia superior al desgaste comparado con el cobre puro.
2. ¿Qué es la “enfermedad del bronce”?,"Y ¿por qué es una preocupación importante para los artefactos??
Enfermedad de Bronce es un especifico, Forma destructiva de corrosión que afecta principalmente a los antiguos artefactos de bronce., especialmente aquellos expuestos a la humedad y los cloruros (p.ej., del agua de mar o del suelo). Es una reacción autocatalítica donde el cloruro cuproso (CuCl) reacciona con agua y oxígeno para formar ácido clorhídrico (HCl), que a su vez corroe más cobre. Parece polvoriento, manchas de color verde pálido. Si no se trata, Esta condición puede propagarse rápidamente y completamente desmoronarse y destruirse el objeto de bronce.
3. ¿Por qué el aluminio es bronce? (Al-Bronce) específicamente favorecido para su uso en entornos marinos?
El bronce de aluminio se prefiere para aplicaciones marinas porque el contenido de aluminio hace que la aleación forme espontáneamente una aleación altamente estable., delgado, capa superficial protectora de óxido de aluminio (Al2O3). Esta capa es extremadamente resistente a la corrosión., particularmente los efectos corrosivos de de agua salada (iones cloruro) y ácidos suaves, Ofrece un mejor rendimiento que muchas otras aleaciones a base de cobre en componentes de barcos., valvulas, y hélices.
4. ¿Cómo lidera? (Pb) mejorar el rendimiento del “Rodamiento de Bronce”?
Se añade plomo a los bronces al estaño. (bronces de estaño con alto contenido de plomo) para mejorar su rendimiento como materiales de rodamiento. El plomo no se alea con la matriz de cobre/estaño.; en cambio, queda como pequeño, partículas blandas finamente dispersas. Este contenido principal proporciona dos beneficios principales.:
-
Lubricidad: Las partículas blandas de plomo actúan como un lubricante sólido., Reducir la fricción y prevenir el contacto metal con metal..
-
Conformabilidad: El cable blando permite que la superficie del rodamiento se ajuste ligeramente a las irregularidades del eje., prevenir el sobrecalentamiento localizado y las convulsiones.
5. ¿Cuál es la diferencia funcional clave entre latón y bronce en aplicaciones de ingeniería??
| Característica | Latón (Cu + zinc) | Bronce (Cu + sn) |
| Propiedad primaria | Excelente maquinabilidad (fácil de cortar/dar forma) | Alta dureza, Fortaleza, y resistencia al desgaste |
| Usos comunes | Accesorios de plomería, hardware decorativo, instrumentos musicales. | Aspectos, engranajes, valvulas, hélices marinas, y piezas estructurales. |
| Resistencia | Más dúctil (más fácil de deformar). | más duro, Más adecuado para condiciones abrasivas y de alta carga.. |
6. ¿Por qué se recomienda una velocidad menor durante el escariado de aleaciones de bronce??
Se recomiendan velocidades más bajas durante el escariado. (un proceso de acabado de agujeros) de algunas aleaciones de bronce, particularmente aquellos que contienen plomo o alto contenido de estaño, para evitar un fenómeno conocido como “agarrando”. Las aleaciones de bronce pueden ser relativamente gomosas o blandas en comparación con el acero., y hacer funcionar el escariador demasiado rápido puede hacer que la herramienta muerda agresivamente el material, potencialmente causando charla, Mal acabado superficial, o rotura de herramienta. Las velocidades más lentas permiten una limpieza, corte controlado.
7. ¿A qué se refiere el término “LCR” en el contexto de la composición de Bearing Bronze??
En el contexto de llevar bronce. (como C93200), LCR a menudo representa Proporción de cobre con plomo o más generalmente se refiere a la Dirigir, Cobre, y residual contenido del elemento. La presencia y distribución precisa del plomo. (Pb) En relación con la matriz de cobre y estaño, son parámetros críticos que definen las capacidades de lubricación y antifricción de la aleación..
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