Propiedades de los bronces

Bronces.
El termino bronce se aplicó originalmente a las aleaciones cobre-estaño; sin embargo, ahora el término se emplea para designar cualquier aleación de cobre, que contengan hasta aproximadamente 12% del elemento principal de aleación. Los bronces comerciales son sobre todo aleaciones de cobre y estaño, aluminio, silicio, o berilio; además, pueden contener fósforo, plomo, zinc o níquel.Bronces al estaño.
Éstos generalmente se refieren a bronces al fósforo, ya que éste siempre se halla presente como un desoxidador al fundir. El rango usual de contenido de fósforo está entre 0.01 y 0.5% y el de estaño entre 1 y 11 %.
Esta grafica muestra la porción rica en cobre del sistema de aleación cobre-estaño. La fase β se forma como resultado de una reacción peritéctica a 1468°F. A1087°F, la fase β sufre una reacción eutectoide para formar la mezcla eutectoide α+ϒ. A 968°F, ϒ sufre una transformación eutectoide que da como resultado α+δ. A 662°F ocurre otra reacción eutectoide, formando α+ε. Esta reacción es tan lenta que en las aleaciones comerciales la fase ε no existe.
La línea solvus, que está por debajo de los 968°F, indica un considerable decremento en la solubilidaddel estaño en la fase α. La figura (a) muestra una estructura de bronce fundido al 10% de fósforo enfriado rápidamente, muestra pequeñas partículas de la fase δ en una matriz dendrítica α. El detalle de la fase δ se muestra en la figura (b).
Bronces al estaño.
Los bronces al fósforo se caracterizan por tenacidad, alta resistencia a la corrosión, bajo coeficiente de fricción y libertad depresencia de fisuras por esfuerzo de corrosión. Algunas veces, el zinc se emplea para sustituir parte del estaño, dando como resultado una mejoría de en las propiedades de las piezas fundidas y en la tenacidad, pero poco efecto en la resistencia al desgaste.
Se utilizan ampliamente para diafragmas, fuelles, arandelas, seguros, bujes, discos de embrague y resortes.
Algunas veces, el zinc se emplea parasustituir parte del estaño, cuyo resultado es una mejoría en las propiedades de las piezas fundidas y en la tenacidad con poco efecto sobre la resistencia al desgaste.
Bronces al silicio.
Los bronces al silicio son los más fuertes de las aleaciones al cobre endurecibles por trabajo. Tienen propiedades mecánicas comparables a las de los aceros al medio carbón y resistencia a la corrosióncomparable a la del cobre. Se utilizan para tanques, recipientes de presión, construcción marina y conductos hidráulicos sujetos a presión.
La grafica muestra la porción rica en cobre del sistema de aleación cobre-silicio. La solubilidad del silicio en la fase α es de 5.3% a 1565°F y disminuye con la temperatura. La reacción eutectoide se da a 1030°F y es muy lenta, de modo que los bronces al siliciocomerciales, que suelen tener menos del 5% de silicio, son unifásicas.
Bronces al aluminio.
La mayoría de los bronces al aluminio comerciales contienen entre 4 y 11% de aluminio. Aquella aplicaciones que contienen 7.5% de aluminio suelen ser aleaciones unifásicas, en tanto que las que poseen entre 7.5 y 11% de aluminio suelen ser aleaciones bifásicas. Otros elementos como el hierro, el manganesoy el silicio, frecuentemente se añade a los bronces al aluminio. El hierro (0.5 a 5%) incrementa la resistencia a la dureza y refina el grano; el silicio (hasta 5%) tiene el mismo efecto pero no es tan efectivo; el silicio (hasta 2%) mejora la maquinabilidad; el manganeso disminuye la formación de defectos en las piezas fundidas al combinarse con gases y también mejora la resistencia.
Losbronces al aluminio unifásicos muestran buenas propiedades de trabajo en fio y gran resistencia, son resistentes a la corrosión por ataque atmosférico y por agua. Se utilizan en tubos para condensador, piezas trabajadas en frío, recipientes resistentes a la corrosión, tuerca y tornillos, y cubiertas de protección en aplicaciones marinas.
La grafica muestra la porción rica en cobre del sistema de...