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Duncan Y PrIoLak,  impresores:  Bruch,  (¡ÉL-Banceauxa

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2 LOS METALES Y SUS ALBACIONRS

fundiciones,  y al mismo tiempo con diferentes datos téc-
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4 LOS METALES Y SUS ALIAClONBS

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6 Los maracas v sus ALEACIONES

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18 Los METALES Y sus LLEACIONES

Bismuto (Bi)
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a la acción del carbón sobre el exceso del ácido sul-
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22 LOS METALES Y SUS ALEACIONES

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24 Los unraLas Y sus ALEACIONES

El acero constituye la primera materia más importante
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26 LOS METALES Y SUS ALEACIONBS

Para fabricar monedas no se pueden emplear ni el oro
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28 LOS METALES Y SUS ALEACIONES

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30 LOS METALES Y SUS ALBACIONES

variación de volumen,  puede expresarse por la siguiente

fórmula: 

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32 LOS METALES Y sus ALEACIONES

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entrado en la sustracción Según es...
34 LOS METALES Y SUS ALEACIONES

Zinc y cobre-Se disuelven 5 gramos de la aleación
en acido nítrico y se añade agua.  Se h...
36 LOS METALES v sus ALEACIONES

En este caso,  la composición de las aleaciones suele
ser,  por término medio,  la siguie...
38 LOS METALES Y sus ALBACIONES

bastantes años,  no por esto deja de ser muy interesante, 
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40 LOS METALES Y SUS ALBACIONES

cada dia,  sin que se permita una discrepancia mayor que
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procura emplear,  siempre que se puede,  tomando,  desde
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44 Los METALES Y sus ¿Laaclonus

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50 LOS METALES Y SUS ALBACIONES

Esta aleación se forja como el cobre,  al que está des-
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54 LOS METALES Y sus ¿neuronas
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56 LOS METALES Y SUS ALEACIONES

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58 LOS METALES Y SUS ALEACIONES

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60 LOS METALES Y SUS ALEACIONRS

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Manual fundidor
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  1. 1. i. . . ¡:3 A , ÉLÍ. iia? u .341; ,31» . . . í e K s y , _.. . x a «lxs. x k
  2. 2. MANUAL DEL n. 1-1. h. . _.x v DE METALES I. DUPONCHELLE no; Kun‘ MARK ¡CLI 7.'. — GLÏVILXYH MIL I. EDHuK LXJÜ, Ju Enrqr ¡. r.'r. :du». 1T» Mi I, '''H
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  4. 4. ES PROPIEDAD Copyright, 1932, by Gustavo Gili Duncan Y PrIoLak, impresores: Bruch, (¡ÉL-Banceauxa CAPÍTULO PRIMERO Los metales y sus aleaciones El arte del fundidor. — Suele designarse con el nom- bre de arte del fundidor la práctica general de los proce- dimientos de fundición, los cuales abarcan dos órdenes de conocimientos perfectamente definidos: l. ° La fundición propiamente dicha. que comprende el tratamiento del mineral o el metal para prepararlo y operar la fusión. Después vienen los combustibles y los aparatos para obtener la fusión. A lo anterior se unen también las operaciones necesa- rias para transformar el metal fundido en objetos mol- deados. 2.° El conjunto de conocimientos útiles para llegar al objeto de este trabajo, que es la fabricación propiamente dicha, y que puede resumirse de la manera siguiente: Material y herramientas de las fundiciones; Construcción de los modelos; Preparación de las arenas de moldear; Procedimientos de moldeo; Desbastado y acabado de las piezas moldeadas. Esta es la marcha que seguiremos, completándola con indicaciones sobre la descripción y organización de las Drrnxcilr= I.I. |-. /1
  5. 5. 2 LOS METALES Y SUS ALBACIONRS fundiciones, y al mismo tiempo con diferentes datos téc- nicos que se reunirán bajo forma de apéndice. Cobre (Cu) Peso atómico = 63.5 Estado naturaL-El cobre se encuentra en la Natura- leza en estado nativo en la América del Norte. en las orillas del Lago superior, y combinado existe en forma de óxido (C1120) y de carbonato (CuOCOQ) en Perú, en Chile y en los Montes Urales, hallándosele también, en estado de sulfuro. casi siempre combinado con el sulfuro de hierro, constituyendo la pirita cuprosa (CUQS, FCgS3). El cobre en la historia-El uso del cobre fundido y aleado con otros metales data de la más remota antigüe- dad. Antes de que fuese conocido el arte de fundir el hie- rro y de moldearlo, los antiguos empleaban procedimientos que les permitían colar bronces y emplear en la fabricación de armas una aleación de cobre y estaño, cuya composi- ción es muy semejante a la que hasta hace poco tiempo ha sido utilizada por nosotros para el bronce de cañones. El lugar del bronce está marcado en la tradición de todas las naciones, en los pueblos artistas y hasta en los bárbaros, que aunque lo trabajasen groseramente lo bus- caban como el metal útil y preciado por excelencia. En todas partes se encuentra el bronce en un puesto de honor, y, cosa notable, ya esté formado mecánicamente o por aleación industrial, ya casualmente, casi siempre se pre- senta en condiciones de combinación, si no idénticas, por lo menos muy parecidas a las que hoy reconocemos como las mejores desde el punto de vista de la solidez, duración, sonoridad y aptitud para tomar una hermosa pátina. Los antiguos debieron de ignorar por mucho tiempo coman 3 las bases de una aleación regular. En sus primeras obras debió de entrar el cobre como base única; pero sea por combinación casual, sea por aproximación fortuita de este metal con el estaño, con el plomo y hasta con el zinc, que parece haber sido empleado mucho más tarde que los otros componentes, es cierto que el bronce que se encuen- tra en los objetos antiguos contiene los elementos de una aleación que se parece mucho a la practicada por los fun- didores modernos. Los antiguos extraían el cobre de la isla de Chipre, cuyos minerales parecen haber sido los más conocidos en el viejo mundo. De donde el nombre aes cypríum que le daban los romanos. Posteriormente, esta designación. que indicaba en principio el lugar de origen del metal, se convirtió por corrupción en cuprum, de donde los ingleses sacaron la palabra copper, los alemanes Kup/ ‘er, los franceses c111’- vre y nosotros cobre. En España se extrae el cobre de Río Tinto (Huelva) desde la más remota antigüedad. Metalurgia del cobre. — El árido y el carbonato. — El cobre se extrae fácilmente del óxido y del carbo- nato, para lo cual hasta tratar dichos minerales con car- bón en hornos de tostación. El carbón, al combinarse con el oxígeno del óxido, pasa a anhídrido carbónico, que» dando libre el cobre, el cual luego se ha de refinar. Tratamiento de Ia pirita cuprosa-La pirita cuprosa requiere un tratamiento más largo. Para eliminar el azufre y el hierro se parte de que: l. ° Por tostación, una parte del azufre se convierte en anhídrido sulfuroso, y los metales, una vez desulfura- dos, pasan a óxidos. 2.° Una mezcla de óxido de cobre y de sulfuro de hierro da, en presencia de la sílice a elevada temperatura,
  6. 6. 4 LOS METALES Y SUS ALIAClONBS sulfuro de cobre y óxido de hierro, el cual, uniéndose con la sílice, forma un silicato de hierro muy fusible que se separa fácilmente del resto de la masa. Una primera tostación de la pirita cuprosa, seguida de una fusión en presencia de materias siliceas, da una escoria que contiene la mayor parte del hierro de la pirita y una mata que encierra casi todo el cobre del mineral con muy poco hierro, todo ello en estado de sulfuro. Esta mata constituye un verdadero mineral más rico en cobre que el mineral primitivo. Nuevas tostaciones, seguidas de nuevas fusiones en presencia de materias siliceas, dan nuevas escorias ricas en hierro y matas más ricas en cobre. Siguiendo asi, se llega a una última mata compuesta casi únicamente de sulfuro de cobre, la cual, con una nueva tostación, da anhi- drido sulfuroso y un cobre impuro llamado cobre negro, que contiene aproximadamente 95 °jo de cobre con un poco de azufre y de hierro. Refina del cobre negra-El cobre negro hay que reiinarlo, para lo cual, una ver. fundido y en presencia de arcilla y carbón, se le somete a una fuerte corriente de aire, lo que da lugar a un ligero desprendimiento de anhídrido sulfuroso y a la formación de un silicato de hie- rro. Una vez terminada la operación, se solidifíca la masa en la superficie echándole un poco de agua fría quitán- dose con ganchos la parte solidificada, que se conoce con el nombre de roseta. El cobre asi obtenido se expende al comercio. Usos-El cobre, como es muy blando, casi no se emplea solo en los trabajos ordinarios de fundición, pero por las propiedades especiales que comunica a las aleacio- nes de que forma parte, puede decirse que. después del hierro, es el metal más importante. conan . 5 Propiedades fisicas-Es un metal de color rojo, sua- ceptible de adquirir mucho brillo. Frotándolo desprende un olor especial bastante desagradable. La densidad del cobre fundido es 8,8, pero laminándolo aumenta de densidad, la cual pasa a 8,95. Funde a llO0° y se vaporiza lentamente a una temperatura más elevada comunicando a la llama un color verde. Es uno de los metales más dúctiles y mas maleables y, después del hie- rro. es el más tenaz. Propiedades químicas-EI cobre no se altera ni en el oxígeno ni en el aire seco, pero en el aire húmedo se cubre de una capa de color verde. de hidrocarbonato de cobre (cardeuíllo, verdete). Dicha capa, que se forma también en las aleaciones de cobre y estaño (bronce) pro- tege el metal contra toda alteración ulterior. La presencia de un ácido (vinagre, cuerpos grasos) capaz de formar con el óxido de cobre una sal soluble ace- lera la oxidación; por esto es peligroso conservar los ali- mentos en vasijas de cobre, porque se forman sales venenosas. El amoniaco oxida también el cobre en contacto del aire, formando óxido de cobre y nitrato amónico, el cual, con exceso de amoniaco, da el reactivo de Schweíizer, que disuelve la celulosa. El cobre. calentado en contacto del aire, se oxida dando primero subóxido (C330) de color rojo y luego protóxido (CuO) de color negro. El ácido sulfúrico concentrado ataca al cobre en caliente, dando lugar a un desprendimiento de anhídrido sulfuroso. El ácido nítrico lo ataca en frío dando bióxido de nitrógeno. El clorhídrico sólo lo ataca en caliente y aun lenta- mente, dando protocloruro de cobre (Cu Ch) y despren- diendo hidrógeno.
  7. 7. 6 Los maracas v sus ALEACIONES Estaño (Sn) Peso atómico = ll8 Metalurgia. — El único mineral de estaño que se explota es el bióxído de estaño, la rasiieríla, que se encuentra en gran cantidad en inglaterra, en Sajonia y en la india. Para obtener el estaño se machaca el mineral y se somete a un lavado, luego se criba y se le da un segundo lavado para quitarle los óxidos extraños que. por ser más ligeros. son arrastrados por el agua. El bióxido, ya purifi- cado, se mezcla con carbón de madera y se calienta en un homo de cuba con toberas donde queda reducido por el óxido de carbono. El estaño fundido va a parar a un depó- sito exterior desde donde se hace pasar a un segundo depósito para separarlo de las escorias. Usos-El estaño forma aleaciones con varios metales, pero, cuando se ha de unir al cobre, ha de ser muy puro. El estaño mas solicitado es el de Banca y el de Malaca, lo propio que las principales marcas de estaño inglés. Propiedades físicas-Es un metal blanco argentino con un ligero reflejo amarillento: si se frota con la mano adquiere un cierto olor. Su densidad es 7,29. De los metales corrientes es el que se funde más fácil- mente, haciéndolo a 228°. Se le puede fundir sobre una hoja de papel colocada sobre una plancha que se calienta suavemente por su cara inferior. El estaño no es volátil, y al solidificarse cristaliza: es flexible, pero. al doblarlo. se percibe el llamado grifo del estuña, que parece ser debido a la rotura de los cristales del interior de la masa. Es maleable, pudiéndosele reducir a hojas muy delgadas. pero, al someterlo a dicha operación no queda endure- asufio. zmc 7 cido, sino blando y flexible. Esta propiedad la presenta también el plomo. Los demás metales, ai batírlos o lami- narlos, se endurecen. El estaño no es muy tenaz, SI bien lo es algo más que el plomo. Propiedades químicas-El estaño casi no se altera al aire a ia temperatura ordinaria, pero, si se le calienta a unos 200°. se oxida en su superficie dando una mezcla de protóxido y bióxido de estaño. Si la temperatura fuese muy elevada se transformarla en bióxido produciéndose incandescencia. El estaño se combina directamente con casi todos los metaloides. Al rojo descompone el agua dando hidrógeno y bióxído de estaño. El ácido sulfúrico ataca al estaño, pero muy lenta- mente. En cambio, el ácido clorhídrico lo disuelve con gran facilidad, sobre todo en caliente, dando lugar a un desprendimiento de hidrógeno y formando protocloruro de estaño. El ácido nítrico ordinario lo convierte en bióxido de estaño con desprendimiento de bióxido de nitrógeno. Las disoluciones alcalinas concentradas disuelven el estaño formando un óxido que se combina con el alcohol. Zinc (Zn) Peso atómico = 6G Estado natural. Extracción. ——Ei zinc se conoce en Europa solamente desde el siglo Xll. Fué importado de la China y de la india: por esto, durante mucho tiempo se le conoció con el nombre de estaño de la India. En Europa se prepara desde mediados del siglo xvin. Se encuentra en ia Naturaleza en estado de sulfuro, blanda, y en el de carbonato, calamina, mezclados a
  8. 8. u: 8 LOS METALES Y SUS ALBACIONES veces con el silicato, willemíra. Estos minerales abundan en la región de los Picos de Europa, en inglaterra, en la alta Silesia y en Bélgica entre Lieja y Aquísgrán. Se le encuentra también en pequeñas cantidades en Francia, . sobre todo en las regiones del Lot y del Gard. Para extraer el zinc de dichos minerales se someten a un tratamiento preliminar que los transforma en óxido de zinc, resultando entonces más faciles de dividir. Tralamíerzlo preliminar. —se tuesta la blenda, con lo cual el azufre se convierte en anhídrido sulfuroso y el zinc en óxido. La calamina se somete a una calcinación, con lo cual pierde agua y anhídrido carbónico. ReduccÍóIL-El mineral, asi preparado. se mezcla con una cantidad igual de hulla seca, dividida en peque- ños fragmentos, y dicha mezcla se somete a una elevada temperatura, con lo cual el óxido se reduce y el metal destila. Los procedimientos empleados en los distintos países difieren solamente en la forma de los aparatos en que se calienta la mezcla. Usos. —El zinc se emplea en la fabricación del latón. Transformado en plancha delgada se utiliza para cubier- tas y en la construcción de baños, depósitos y tubos para bajantes y canalones del agua de lluvia. Como es electro- positivo con respecto al hierro, se le emplea para prote- ger este metal. el cual, recubierto de zinc por el procedi- miento de la galvanoplastia, recibe el nombre de hierro galvanizado. El zinc no puede emplearse en la fabricación de uten- silios para cocina, porque con los ácidos forma sales venenosas. Propiedades fisicas-El zinc es un metal blanco azu- lado que presenta textura cristalina. A la temperatura ZINC. PLOMO 9 ordinaria es quebradizo, pero entre 100 y 150° se vuelve dúctil y maleable. Se le puede también laminar en hojas muy delgadas. Más allá de dicha temperatura vuelve a hacerse quebradizo y a 200° puede pulverizarse en un mortero. Funde a 410° y hierve a i000". El zinc fundido tiene una densidad de 6,86 y el batido de 7,2. Propiedades químicas-El zinc no se altera en el aire seco ni en una atmósfera de oxigeno. En contacto del aire húmedo se cubre de una capa de hidrocarbonato que protege el resto del metal. Calentado a la temperatura de ebullición, el zinc se inflama produciendo una llama blanca muy brillante, dando óxido de zinc infusible que se esparce por la atmósfera en copos parecidos a la lana. El zinc puro descompone el agua solamente a una temperatura elevada, pero no lo hace en frío ni aun en presencia de los ácidos. Si el zinc ordinario descompone el agua en frío, en presencia del ácido sulfúrico, es debido a que el zinc del comercio contiene otros metales, como el plomo, los cuales son electronegativos con respecto al zinc y constituyen con él una pila. Plomo (Pb) Peso atómico = 207 Estado natural. Metalurgia-El plomo se encuen- tra en la Naturaleza en estado de sulfuro, galeria, de carbonato, cerusiia, de fosfato y de arseniato. El plomo que se expende en el comercio se extrae de la galena. El modo de tratar el mineral varia según su riqueza y la naturaleza de la ganga que lo acompaña. Cuando el mineral machacado es muy impuro y la
  9. 9. lO Los METALES v sus ALKACIONKS ganga muy silicea se emplea el método de reducción; en cambio, si el mineral es rico y poco siliceo. se sigue el procedimiento de reacción. Método de reducción. ——En el método de reducción se mezcla el mineral con hierro viejo o con granalla de fundición y se calienta en un horno de reverbero. De esta manera el hierro se combina con el azufre formando sul- furo de hierro, que sobrenada y va n parar a un depósito lateral, y el plomo queda libre. Metodo de reaccióm-En el procedimiento de reac- ción el mineral, que se tuesta lentamente en un horno de reverbero, se transforma parcialmente en óxido y en sulfato con desprendimiento de anhídrido sulfuroso. Después se cierran todas las aberturas del horno, se eleva la temperatura y entonces el óxido y el sulfato reac- cion-an con el resto del sulfuro dando anhídrido sulfu- roso y plomo metálico, según puede verse por las reaccio- nes siguientes: 2PbO+PbS"SO. __+3Pb, PbOSOHePbS ‘¿SOwl-QPb. Copelación del plomo argentifero. - Cuando la galena es argentifera hay que quitarle la plata. para lo cual se acude a la rape/ ación. la que se efectúa en hornos cuya solera tiene un foso en iorma de vasija esférica. El plomo se oxida y sale por unas aberturas laterales y la plata queda sola en la vasija o rape/ u. Usos. — El plomo entra en la composición de alea- ciones muy importantes y se emplea también en la fabri- cación de perdigones y balas de fusil. Reducido a plancha se emplea para cubiertas y para tapizar interiormente las paredes de las camaras de plomo que se emplean en la , , . ,,. .._- . -_. PLOIO li fabricación del ácido sulfúrico. asi como también para la construcción de depósitos para agua. En las distribuciones del agua y del gas de alumbrado se emplean tubos de plomo. En jardineria se utiliza tam- bién para sujetar las ramas y plantas a los rodrigones por la facilidad que tiene de doblarse y adaptarse a la forma de cualquier superficie. Propiedades fisicas. —El plomo es un metal gris azu- lado y tan blando que se puede rayar con la uña. Cuando se frota sobre papel deja una mancha gris. Su densidad es ll,35. Funde a 335° y, al rojo, desprende vapores. El plomo es muy maleable y no se templo ni laminandolo ni batiéndolo. Es muy poco tenaz, por lo que dificilmente puede obtenerse en forma de hilos de pequeño diámetro. Propiedades químicas. —El plomo recién cortado es muy brillante, pero, en contacto del aire, se oscurece rapidamente debido a la formación de una capa de sub- óxido de plomo (PbO). Calentado a una temperatura inferior a la de fusión se cubre de una pelicula de color irisado. que, absorbiendo poco a poco el oxigeno del aire, se transforma en protóxido de plomo (PbO) de color ama- rillo rojizo (masícot). En contacto del agua pura aireada (agua de lluvia o agua destilada) el plomo absorbe el oxigeno del aire y forma un óxido que. al combinarse con el agua y el anhi- drido carbónico del aire, constituye una pelicula blanca de hidrato y de carbonato de plomo. Esta es una de las cau- sas que hace que se deterioren pronto las cubiertas de plomo. Además, el agua de lluvia, al caer sobre éstas, disuelve un poco de óxido de plomo y adquiere propieda- des tóxicas. El agua de rio o de manantial no posee lu propiedad de atacar este metal: por lo mismo, para la conducción
  10. 10. 12 LOS METALES Y SUS ALI-JACIONES de aguas potables se emplean tubos de plomo. lo cual representaría un gran peligro si el agua fuese de lluvia. Los ácidos sulfúrico y clorhídrico casi no atacan al plomo fuera del contacto del aire; por esto para concen- trar el ácido sulfúrico se pueden emplear retortas o vasi- jas de plomo. Pero la concentración no puede terminarse en dichas retortas porque el ácido sulfúrico concentrado e hirviente atacarla al plomo formando sulfato de plomo y dando lugar a un desprendimiento de anhfdrido sulfuroso. Aluminio (Al) Peso atómico : 27,5 Historia. —El óxido de aluminio, allimina. resiste a la acción de la pila; por esto Davy trató vanamente de extraer de ella un metal. En 1827, Wolher, haciendo actuar el potasio sobre el cloruro de aluminio, obtuvo un metal nuevo que designó con el nombre de aluminio. En estado pulverulento y mezclado a otros cuerpos extraños el aluminio descompone el agua hirviente. Sus verdaderas propiedades sólo se conocieron después de los experimentos de H. Sainte-Claíre Deville (1854). Obtención. -—- Para obtener el aluminio se hace actuar el sodio sobre el cloruro doble de aluminio y sodio. Este cloruro doble se prepara haciendo pasar una corriente de cloro seco sobre una mezcla de alúmina, carbón y cloruro de sodio contenido en una retorta de gres, con lo cual se produce óxido de carbono y cloruro doble de aluminio y sodio que se volatiliza al rojo, escurríéndose como aceite en un recipiente donde queda formando una masa com- pacta. Para reducir este cloruro doble se mezcla con sodio en fragmentos y se lleva todo a un horno de reverbero calentado al rojo blanco. De esta manera se produce una ALUMINIO 13 enérgica reacción y la mezcla entra en fusión. Al final de la operación se abre un orificio de colada, por el cual sale toda la masa liquida, que se vierte en cajas de plancha. Triturando la masa solidíficada se obtiene fácilmente el aluminio. El metal se vuelve a fundir y se convierte en lingotes. A veces, en vez del cloruro doble se emplea un fluo- ruro natural de aluminio y sodio que abunda mucho en Groenlandia y que se conoce con el nombre de trío/ iia. Desde hace unos años se han imaginado una serie de procedimientos para obtener el aluminio a bajo precio. Entre los procedimientos industriales, el primero que se aplicó fué el del americano Cowles, que no consiguió obtener el aluminio puro, pero en cambio llegó a obtener, a un precio relativamente bajo, las aleaciones del aluminio con el cobre y el hierro. El inconveniente principal de dicho procedimiento es que, además de que el aluminio no resulta puro, no se con- sigue evitar la presencia del silicio. Con los métodos modernos de Héroult se logra obte- ner, a un precio muy reducido, el aluminio puro sin silicio ni hierro, salvo pequeñisimas cantidades que no tienen ninguna importancia. En los procedimientos de Héroult se emplea la electri- cidad como único agente para obtener el aluminio solo y en estado de pureza, o bien aleado con otros metales. La electricidad. actuando como manantial de calor y como fuerza de descomposición en el crisol de Héroult, desdobla la alúmina, quema el oxigeno y deia libre el aluminio que sale por el orificio de colada, ya puro, ya aleado al hierro. al cobre, etc. , según la naturaleza del fundente puesto en el crisol. Usos. ——El aluminio se emplea en un sinfin de indus- trias, pues la propiedad que posee de ser casi inalterable
  11. 11. l4 Los METALES Y sus ALBACIOXBS hace que tenga muchas aplicaciones. Su poco peso lo indica como el metal por excelencia para utensilios de cocina, tubos de los aparatos para producir el vacío (áci- dos orgánicos). aparatos de cirugia, instrumentos de precisión, aeronáutica, motores de explosión, bicicletas, canoas, armas de lujo, cantimploras. vainas de sables, corazas, monedas. cascos militares, etc. Propiedades físicas-El aluminio es un metal blanco ligeramente azulado que funde a unos 700°. Su densidad es 2.55: por consiguiente, en igualdad de volumen pesa cuatro veces menos que la plata; además es muy sonoro. Es muy maleable y muy dúctil, pudiéndosele obtener en hilos finos y en hojas muy delgadas, lo mismo que el oro y la plata. Es buen conductor del calor y de la electricidad. Propiedades químicas. —El aluminio es inalterable al aire, incluso a temperaturas muy elevadas. Al rojo, cuando es puro, no descompone el agua. Los ácidos sulfúrico y nítrico no lo atacan a la tempe- ratura ordinaria, pero si en caliente. El ácido clorhídrico y las disoluciones alcalinas lo disuelven en frío. Por estas propiedades puede considerarse como metal intermedio entre los metales ordinarios y los metales nobles. Nlquel (Ni) Peso atómico = 59 Estado natural. — El níquel se encuentra en el reino mineral en forma de arseniuro (rziquelina) y de sulfuro. Preparaciom-El níquel puede obtenerse: l. ° Tostando la niquelina para transformarla en óxido que se reduce por el carbón. nIQuaL. annuomo ¡5 2.° Descomponiendo por el calor en vaso cerrado el oxalato de níquel. Usos —El níquel forma aleaciones con el cobre. el - 1 t‘ nio, el hierro, etc. estagrïiljl¡Ïildltïstïiaflsïelïgce entrar el nlíwe‘ e" md“ las aleaciones con que se quiere imitar la plata‘ Propiedades físicas y químicas-ESI? " "ïíéfilflwglïlé? maleable, dúctil, tenaz y magnetlw» ¡"a ti? “ e‘, que tiene una densidad de 8.3 Y es más ms‘ e que ' l cual se arece muchO- hICrÁÏ-áï en una atïnósfera de oxigeno; los ácidos lo atacan fácilmente y funde a 1600". Antimonio (Sb) Peso atómico = 240.6 Estado natural. —Existe en la Naturaleza en estado . tc. Se t‘ ombmado con la plata, el níquel. _e gficliïgntïa ctambién en forma de óxido {valenlmrla} y de sulfuro (esíibina). Obtencióm-lndustrialmente se obtiene el. antimomlo fundiendo el sulfuro con hierro metálico‘ Veflílcaïldme a siguiente reacción: sms + Fea : 3 FeS + Sbz. . . - contiene a El antimomo obtenido. de esta maneraP tenerlo menudo phmo‘ “génica, men-o, azufre, etc. ara puro se le funde con 1% de su peso de nitrato de potasio, A | os extraños. queéïuï ztizfiïzlidïdcuseepobtiene el antimonio tostando el
  12. 12. f6 LOS METALES Y SUS ALEACIONES sulfuro al aire para transformarlo en óxido, a pesar de que queda siempre una parte de sulfuro no oxidado. El sulfuro, una vez tostado, se mezcla con carbón y un poco de carbonato de sodio y se calcina en un crisol, con lo cual el óxido se reduce y queda el antimonio en libertad. Usos-El antimonio se emplea en algunas aleaciones. Propiedades fisicas y químicas-Es un cuerpo sólido, de color blanco azulado muy brillante, es quebra- dizo y buen conductor del calor y de la electricidad. Funde a 450° y se volatiliza al rojo blanco. Puede destilarse en una corriente gaseosa. Crista- liza por fusión en romboedros isomorfos con el arsé- nico. Es de fractura foliacea y en su superficie presenta arborizaciones como hojas de helecho. Su densidad es de 6,7l2. En frío no se altera al aire libre. Al rojo, arde y se transforma en óxido. En estado pulverulento se inflama espontáneamente en una atmósfera de cloro. Se combina con todos los metaloides, excepto con el carbono, el boro, el silicio y el nitrógeno. El ácido clorhídrico casi no lo ataca. El ácido sulfúrico concentrado y caliente lo transforma en sulfato de anti- monio, con desprendimiento de anhídrido sulfuroso. El ácido nítrico lo "ataca fácilmente y lo transforma en ácido metaantimónico. Aleándose a los metales les comunica una gran dureza. Arsenico (As) Peso atómico = 75 Estado naturaL-Existe en estado nativo, pero abundan más sus compuestos, encontrándosele en forma ARSÉNICO 17 de arseniuro o de sulfoarseniuro de hierro, de cobalto, de níquel, etc, y también de bisulfuro (rejalgar) y de trisul- furo (orapfmente). 0btención. ——Se le obtiene: l. ° sometiendo al rojo el sulfoarseniuro de hierro (mispiclrel) mezclado a una cierta cantidad de hierro: FeAsS = FeS + As. 2.” Reducíendo el anhídrido arsenioso por el carbón: 2 (A903) + C3 = 3 C0, + Asi. Usos. —Se le suele excluir de las aleaciones. Propiedades físicas y químicas. — Es un cuerpo sólido, de color gris de acero, quebradizo y que cristaliza en romboedros. Su densidad es 5,63. Al rojo naciente se volatiliza sin entrar en fusión. La densidad de sus vapores es de 10.37. El arsénico pierde su brillo y se ennegrece en contacto del aire a la temperatura ordinaria. A elevada temperatura presenta en el oxígeno enrarecido los fenómenos de fosfo- rescencia que el fósforo presenta a la temperatura ordi- naria (Joubert). Se combina con el oxígeno dando anhídrido arsenioso (As¿O. o.). Si en estado pulverulento se echa en una atmósfera de cloro se inflama produciendo una llama brillante y dando AsCla El ácido nítrico lo transforma primero en anhídrido arsenioso (A5203) y luego en anhídrido arsénico (A5205). Echándolo sobre carbón encendido se volatiliza des- prendiendo olor aliáceo. Duroxcueun. — 2
  13. 13. 18 Los METALES Y sus LLEACIONES Bismuto (Bi) Peso atómico = 210 Estado natural. —Generalmente existe en estado nativo, pero también se le encuentra en forma de óxido, de carbonato, de sulfuro y de sulfoteluro. Obtencióm-El procedimiento para obtenerlo consiste en fundir el bismuto nativo para separarlo de la ganga. Para purifícarlo. se le funde de nuevo con un 10 por 100 de su peso de nitrato potásico. Se logra obtenerlo completamente puro reduciendo, por una mezcla de carbono y carbonato potásico, el nitrato básico de bismuto. Usos-El bismuto se emplea para la preparación de aleaciones fusibles. ‘Propiedades fisicas y químicas. —Es un cuerpo sólido, blanco, con reflejos irisados. de fractura foliácea. duro y fácilmente pulverizable. ‘Su densidad es 9,9. Funde a más de 267° y cristaliza fácilmente por vía de fusión en tolvas piramídales consti- tuidas por romboedros que se aproximan mucho a la forma cúbica. Se volatiliza a temperatura muy elevada y casi no lo ataca el aire seco ni el húmedo. El ácido clorhídrico lo ataca muy facilmente y el sulfú- rico lo ataca en caliente dando sulfato de bismuto con desprendimiento de anhídrido sulfuroso. El ácido nítrico lo ataca fácilmente y lo transforma en nitrato de bismuto. FÓSFORO 19 Fósforo (P) Peso atómico = 31 Historim-El fósforo lo descubrió en 1669 Brand, quimico de Hamburgo, que lo obtuvo de los orines. Man- tuvo en el mayor secreto el procedimiento seguido para obtenerlo, pero, en 1674, Kunckel siguió el mismo proce- dimiento, que después publicó en Francia. En i769, Gahn comprobó la existencia del ácido fosfó- rico en los huesos y Scheele ideó el procedimiento que se sigue en la actualidad para obtener el fósforo. Estado naturaL-El fósforo se encuentra en la Natu- raleza principalmente en el estado de fosfato de calcio y en el de fosfato de hierro, de plomo o de magnesio. Se le encuentra también en los huesos, en el cerebro, en los orines y en el esperma de los peces. Obtencióm-Se toman huesos de animales y se cal- cinan para destruir la materia orgánica; estos huesos contienen aproximadamente 80 °la de fosfato de calcio, 17 °/ ,, de carbonato y el 3 °lo restante de sílice y arcilla. Los huesos se pulverizan y se tratan en frío por un peso igual de ácido sulfúrico concentrado, al que se añade 5 veces su volumen de agua. Al cabo de 24 horas todo el carbonato se ha descom- puesto y el fosfato tricálcico ha pasado a monocálcico. El sulfato se separa por filtración. El fosfato monocál- cico se concentra hasta que adquiere consistencia siruposa, se mezcla con? de su peso de carbón y se calienta la mezcla hasta el roio naciente. Durante la operación se desprende vapor de agua y anhídrido sulfuroso debido
  14. 14. o 20 LOS METALES Y SUS ALKACIONBS a la acción del carbón sobre el exceso del ácido sul- fúrico. La masa, una vez seca, se coloca en una retorta de gres y se calienta al rojo vivo. Se desprende vapor de agua, hidrógeno y óxido de carbono debido ala acción del agua basica sobre el carbón, y finalmente, cuando el fósforo principia a volatilizarse, se desprende fosfuro de hidrógeno. De los huesos suele obtenerse ordinariamente de 8 a 9 " . , de fósforo, pero si se lleva bien la operación, puede llegarse a obtener un ll “lo, es decir, casi todo el que contienen los huesos. Para separar el fósforo así obtenido del carbón y de las demás impurezas que arrastra, se le obliga a pasar a través de una gamuza. pero trabajando debajo del agua y a una temperatura de 50°. Para obtener el fósforo en barritas. se le hace pe- netrar por aspiración en tubos de vidrio ligeramente cóni- cos y después se le enfría bruscamente. El fósforo, una vez solidificado. sale fácilmente del tubo. Usos. » Se emplea para preparar iosfuros de cobre y de estaño. Propiedades fiSÍCflS. ‘ El fósforo es un cuerpo sólido y tiene un olor característico que recuerda un poco el del aio; es incoloro o ligeramente de color de ámbar, transpa- rente. flexible recién fundido y se puede rayar fácilmente con la uña. Su densidad es 1,83. Fosforece en la oscuri- dad. Funde a 44° y hierve a 290°. Propiedades quimicaaéEl fósforo puede destilarse en una corriente de hidrógeno o de nitrógeno. Es insoluble en el agua, algo soluble en el alcohol y en el éter y muy soluble en los aceites esenciales y sobre todo en el sulfuro de carbono. Conservado debajo del ,1.) ¡i «H HIERRO 21 agua, se cubre de un polvo blanco constituido por crista- les microscópicos de fósforo. Cristaliza en dodecaedros regulares por evaporación de su disolución en sulfuro de carbono. Hierro (Fe) Peso atómico : 56 Estado natural. Metalurgia-El hierro es el más importante de los metales. Existe en estado nativo en los meteoritos, pero lo que más abunda son sus compuestos, contándose entre ellos el sesquióxido de hierro, el óxido magnético, el hidrato iérrico, el sulfuro, el carbonato, el silicato, el fosfato, etc. Los principales minerales de hierro que se explo- tan son: l. ° El óxido magnético (mügnelfia), que abunda mucho en Suecia yen Noruega. 2.° El sesquióxido de hierro anhidro, que a veces se presenta en estado cristalino, constituyendo el hierro oligisto, que abunda mucho en la isla de Elba y en Fra- mont (Vosgos) y a veces en masas amorias y compactas, conociéndosele entonces por hematües roja. 3.° El sesquióxido de hierro hidratado, que se encuentra en Borgoña, en Vizcaya y en Andalucia. en forma de masas amarillas o pardas. y constituye la limo- nita y la liematiies partía o hierro oolitico. 4.“ El carbonato de hierro (siderosa, hierro espá- tíco} que se extrae en la mayoria de las minas inglesas, donde se encuentra aliado del combustible necesario para su explotación. Tratamiento del mineraL-El mineral se trata en hornos especiales, llamados altos hornos, de 10, 20 y a
  15. 15. 22 LOS METALES Y SUS ALEACIONES veces hasta 30 metros de altura. formados por dos troncos de cono unidos por sus bases mayores, y en ellos se echa mineral, cok, fundente y carbón vegetal por capas alternadas. Por la acción del calor, se produce la fusión de la masa, quedando el hierro en forma de fundición y formándose silicatos de aluminio. de calcio, etc. La masa fundida se va depositando en el fondo del alto horno. que forma como un crisol. Los silicatos, como son más ligeros que la fundición, quedan en la parte superior de la masa líquida constituyendo las esc-arias, y cuando exceden del nivel superior del crisol salen por un orificio llamado dama. Al enfriarse se solidifican y se las va reti- rando con unos ganchos especiales. De vez en cuando se destapan unos orificios (pioneras) por donde sale el hierro fundido en forma de chorro, el cual se recoge en unos canales donde se solidifica quedando en forma de barras, conocidas con el nombre de língotes. La fundición obtenida en los altos hornos contiene un 5ó un 6 °l, , de materias extrañas. Es muy dura y que- bradiza, pero se puede taladrar bien y se presta perfecta- mente al moldeo. Afino de la fuudiciórL-Para convertir la fundición en hierro hay que quitarle los cuerpos extraños que con- tiene: carbono, azufre, silicio, manganeso, fósforo, etc. Esta operación es lo que se conoce por afino de la fundición y para ella pueden seguirse dos procedimien- tos, según se emplee el carbón vegetal o bien el cok o la hulla. l. ° El primer procedimiento se practica en un pequeño hogar y se conoce con el nombre de método de la forja catalana. Es un procedimiento muy sencillo que se reduce a tratar la fundición por carbón vegetal, en exceso, el cual se echa en un recipiente refractario de Human 23 forma rectangular, y encima se coloca la fundición. La combustión se activa mediante una fuerte corriente de aire que entra por las Ioberas. Por la acción del calor, la masa funde, las particulas de hierro se van soldando, y los cuerpos extraños quedan oxidados, obteniéndose una masa de hierro casi puro. Cuando ésta ha tomado consistencia se va revol- viendo por encima del hogar valiéndose de unos ganchos especiales, y para acabar de purificarla y obtener una masa bien homogénea, se somete a la acción de un mar- tinete de 300 a 600 kilogramos de peso. Una vez golpeada la masa en todos sentidos, se lleva al laminador para darle la forma definitiva, 2.” El segundo procedimiento, o método inglés, que es casi el único que hoy se emplea, comprende dos operaciones distintas, que son el a/ ïrzo y el pu- delada. La primera consiste sencillamente en colocar la fun- dición sobre cok incandescente: aquélla, al fundir, va cayendo gota a gota y con el aire que entra por las tobe- ras se van oxidando los cuerpos extraños que acompañan al hierro, recogiéndose éste en canales donde queda en forma de lingotes. La segunda operación o pudelada consiste en someter la fundición a una elevada temperatura y a una corriente de aire en un horno de reverbero llamado horno de pude- Iar, donde se continúa y se termina la descarburación de la fundición. Por medio de hornos Siemens y convertidores Besse- mer se oxida la fundición o hierro colado, quemándose el carbono contenido y obteniéndose el acero. Usos. — El hierro tiene un sinfin de aplicaciones, entrando también. aunque en pequeña proporción, en la composición de los bronces de gran resistencia.
  16. 16. 24 Los unraLas Y sus ALEACIONES El acero constituye la primera materia más importante de las industrias mecánicas. Propiedades fisicas y químicas. —El hierro es un metal de color blanco grisáceo, dúctil y maleable; es el más tenaz de los metales, siendo su densidad de 7,7. El hierro funde a l500°. Antes de fundirse, se reblan- dece y se vuelve pastoso y entonces puede tomar todas las formas por la acción del martillo, soldándose consigo mismo sin intermedio de ningún otro metal. Manganeso (Mn) Peso atómico : 55 Estado naturaL-Existe en la Naturaleza en estado de óxido y de carbonato. Obtención-Puede obtenerse: l. ° Reducíendo al rojo blanco, mediante carbón, el óxido rojo de manganeso, en un crisol refractario. 2.“ Descomponiendo en un crisol por ei sodio el fluo- ruro de manganeso o una mezcla de cloruro de manganeso y fluoruro de calcio. Usos y propiedades fisicas y quimicas. —El manga- neso aleado al cobre y al hierro forma el cupromanganeso ferroso, que se emplea para fabricar el bronce de gran resistencia. También entra en la composición de aceros, a los que comunica propiedades especiales. Es un metal de color gris rojizo, frágil y muy duro, siendo su densidad 8. Es dificilmente fusible y descompone con gran facilidad el "agua a más de 100°. Los ácidos lo atacan fácilmente. Z NECESIDAD DE LAS ALEACIONES 25 Aleaciones Necesidad de las aleaciones. —Los metales que satisfacen a las condiciones especiales que se requieren en la industria, son relativamente pocos, El hierro, el estaño, el cobre, el plomo, el mercurio, el aluminio y el platino son casi los únicos metales que se emplean solos; los demás sólo se emplean en el estado de aleación. incluso aquéllos forman también entre si aleacio- nes muy importantes. Algunos metales son demasiado blandos y se desgas- tarian rápidamente; otros son muy quebradizos y se rompen si se someten a presión. Mezclando conveniente- mente dos metales, se pueden obtener aleaciones que reúnen condiciones de que carecen los metales que entran en la aleación. Podemos tomar como ejemplo la aleación de los carac- teres de imprenta. Dicha aleación debe ser fácilmente fusible para que los caracteres puedan obtenerse mol- deándolos, de manera que aquélla se adapte a la forma del molde y resulte una impresión clara: finalmente, ha de ser dura y no debe ser quebradiza a fin de que puede resistir a la acción de la prensa sin aplastarse ni romperse. No hay ningún metal que reúna a la vez todas estas con- diciones, pues el hierro y el cobre no son bastante fusi- bles, y lo mismo pasa con el oro, la plata y el platino, que son además muy caros; el zinc, el antimonio y el bis- muto son demasiado quebradizos y el plomo y el estaño son excesivamente blandos. En cambio, mezclando 4 partes de plomo con l de antimonio se obtiene una aleación que reúne todas las condiciones requeridas, pues es muy fusible, dura y resistente.
  17. 17. 26 LOS METALES Y SUS ALEACIONBS Para fabricar monedas no se pueden emplear ni el oro ni la plata solos, pues estos metales son muy blandos y se desgastarian rápidamente. Por esto se les añade un lO °/ ,, de cobre para comunicarles dureza. Las aleaciones pueden, por decirlo asi, considerarse como nuevos metales que tienen una gran importancia para la industria. Constitución de las aleaciones-Durante mucho tiempo se creyó que las aleaciones eran simples mezclas de metales, fundándose para ello en que algunos cuerpos, como el oro y la plata, parecian disolverse, en todas proporciones, en el mercurio, y otros, como el plomo y el bismuto, desaparecian en el estaño fundido. Pero examinado el problema a fondo se ha llegado a la conclusión de que las aleaciones son verdaderas com- binaciones químicas en proporciones definidas, a veces disueltas en un exceso de alguno de los metales que entran en la aleación. Asi, por ejemplo, el oro parece que se disuelve en cualquier proporción en el mercurio, pero si se coloca la aleación liquida en una piel de gamuza, y por presión se obliga a pasar a través de ella al mercurio en exceso, en el interior de la muñeca queda una aleación cristalizada que contiene l equivalente de mercurio por 2 de oro. Una prueba más eficaz de que las aleaciones son ver- daderas combinaciones, puede verse en el fenómeno de la lic-nación. Licuacióm-Si se deja enfriar lentamente una alea- ción cuando está fundida, la temperatura, después de haber descendido de una manera gradual, permanece algún tiempo estacionaria, y, al mismo tiempo, una parte de la masa liquida se solidifica y da una aleación bien definida. Si cuando la temperatura parece que tiene ten- PROPIEDADES rfsxcas m: LAS ALEACIONES 27 dencia a volver a descender se quita dicha aleación. se nota, al cabo de un rato, que la temperatura vuelve a estacionarse, volviendo a solidificarse una nueva porción de metal. La aleación fundida, y en apariencia homogénea, se divide, pues, a una temperatura próxima a la de fusión, en varias aleaciones de proporciones definidas. que se hallaban en estado de mezcla en un exceso de uno de los metales: este fenómeno se conoce entre los fundidores con el nombre de licitación. Este mismo fenómeno se produce también cuando se calienta a temperatura inferior a la correspondiente a su punto de fusión una aleación en apariencia homogénea que. después de haber sido fundida, ha experimentado un enfriamiento brusco. La aleación definida como más fusi- ble es la que funde primero; después, si se continúa calen- tando, se obtiene una nueva aleación, quedando al final una masa esponjosa constituida por el cuerpo más dificil- mente fusible. Esto mismo sucedió cuando, antes de cono- cerse dicho fenómeno, se trató de emplear las placas de seguridad para las válvulas de las calderas de vapor. Teniendo en cuenta que variando la proporción de uno de los metales que entran en la aleación se pueda modificar su temperatura de fusión, se pensó en poner debajo de las válvulas de las calderas de vapor placas que se fundiesen cuando el vapor alcanzase una fuerza elástica determi- nada. Pero pronto se observó que, antes de llegar a dicha temperatura, la aleación se habia dividido en otras, de las cuales, al fundirse las más fusibles, podian dar lugar a fugas, y en cambio las otras se fundian a una temperatura superior a la que no se queria rebasar. Propiedades fisicas de las aleaciones-Las alea- ciones suelen ser opacas, dotadas de brillo metálico y buenos conductores del calor y de la electricidad.
  18. 18. 28 LOS METALES Y SUS ALEACIONES La mayoria son blancas, pero quedan coloreadas cuando entra en su composición y en gran cantidad un metal rojo, como el cobre, o uno amarillo. como el oro. En general las aleaciones son más duras, pero menos tenaces, menos dúctiles y menos maleables que los meta- les que entran en su composición. Asi, por ejemplo, el oro, que es el mas dúctil y el más maleable de los metales, se vuelve duro y quebradizo (agria) cuando va aleado al antimonio o al plomo. El cobre pierde también su ductilidad al alearse con el estaño. Fusíbílidad. —Las aleaciones son siempre más fusi- bles que el menos fusible de los metales que entran en su composición. Algunos funden, a veces, incluso a una tem- peratura menor que la correspondiente al punto de fusión del metal más fusible. Asi, por ejemplo, el plomo funde a 335°, el bismnto a 264° y el estaño a 228°, y en cambio la aleación consti- tuida por 8 partes de bismuto, 5 de plomo y 3 de estaño, funde a 94,5“. Dureza, maleabilídazzñ-Las aleaciones de cobre y estaño presentan la curiosa propiedad de perder su dureza con el temple. La aleación con que se fabrican los platillos para orquestas (20 partes de estaño por 80 de cobre) que, en frio, es quebradiza como el vidrio, en caliente es malea- ble como el hierro (Riche y Champion). Propiedades químicas. m El calor descompone las aleaciones en que entra un metal volátil. Dicha propiedad se utiliza en la metalurgia del oro y en la de la plata. Este metal, en estado pulverulento. se incorpora primero al mercurio; el exceso de éste se quita por filtración a través de una piel de gamuza. y calentando luego la aleación se expulsa el resto del metal volátil. DENSIDAD Y PROPORCIÓN DE LAS ALBACIONES 29 En general, el oxigeno ataca las aleaciones en que uno de los metales es muy electronegativo con respecto al otro. Por esto las aleaciones de estaño y plomo y las de antimonio y potasio ligeramente calentadas arden con llama. Preparación de las aleaciones. —-Para preparar una aleación se funden, por lo general. en un crisol de tierra refractaria o de plombagina los metales divididos en pequeños fragmentos, teniendo cuidado de cubrirlos con polvo de carbón o gres pulverizado con objeto de evitar que se oxiden. Si hay algún metal volátil no se añade hasta que el otro metal está ya en fusión, procurando aña- dir un pequeño exceso de aquél para compensar la parte que pueda volatilizarse. Si es poca la cantidad de metal que constituye la alea- ción y se trabaja con rapidez, se puede lograr que aqué- lla resulte bien homogénea. En cambio, si hay una gran cantidad de metal, es casi imposible evitar la licuación; es lo que sucede al moldear los cañones, que hay que dar al molde una altura mucho mayor que al cañón porque la parte superior queda más rica en estaño que la parte infe- rior, por lo cual es necesario dejar una gran mazarota para obtener una aleacion bien definida, mazarota que se quita después de la colada. Densidad y proporción de las aleaciones. — No hay ninguna relación entre la densidad de las aleaciones y la de los metales que entran en su composición. La densidad de las aleaciones unas veces es supe- rior y otras inferior a la que les correspondería por las densidades y proporciones de los metales que las cons- tituyen. La densidad de una aleación cuando ésta no implica
  19. 19. 30 LOS METALES Y SUS ALBACIONES variación de volumen, puede expresarse por la siguiente fórmula: A= (P+g)D-d Pd+pD' _en la cual Py p representan los pesos de los metales que entran en la aleación y D y d las respectivas densidades. En el caso de que dicha fórmula resulte exacta no se pro- ducirá ni contracción ni dilatación en el fenómeno de la aleación, pero si la aleación tiene una densidad mayor o menor que A, es que hay contracción o dilatación. Experimentalmente se ha podido determinar la den- sidad para un cierto número de aleaciones y, entre otras, dar las indicaciones siguientes referentes a las aleaciones binarias: ALEACIONES CUYA DENSlDAD ES MAYOR QUE LA DENSIDAD MEDIA DE LOS METALES QUE LAS CONSTITUYEN Cobre y zinc i Cobre y antimonio Cobre y estaño a Plomo y antimonio Cobre y bismuto l Plomo y bismuto ALEACIONES CCYA DENSIDAD ES MENOR QUE LA DENSIDAD NIEDIA DE LOS DETALLES QUE LAS CONSTITIÏYEN Hierro y antimonio Plomo y estaño Hierro y plomo Estaño y antimonio Hierro y bísmuto Zinc y antimonio Cobre y plomo Por la densidad de una aleación se puede determinar, de un modo aproximado, las proporciones en que los metales entran en la combinación. Asi se hace, por ejem- plo, en el llamado ensayo de 1a bala, que se verifica para detenninar la pureza del estaño Primero se echa en un molde de hacer balas estaño puro, que sirve de tipo, y luego, en el mismo molde. se echa estaño aleado, el cual DENSIDAD v raoroacrón m: LAS ALEACIONES 3| tendrá una densidad mayor o menor según contenga más o menos plomo. Los experimentos llevados a cabo para determinar las variaciones de densidad de las aleaciones al variar la pro- porción en que en la misma entran los distintos metales, demuestran que existe un punto de combinación más intimo para cada aleación. el cual. probablemente. corres- ponde a un compuesto definido. Por esto se admite que hay una unión más perfecta y, por consiguiente, mayor tendencia a la condensación, cuando la aleación está compuesta de dos metales que tengan una gran afinidad recíproca. En cambio, cuando los dos metales tienen poca afinidad el uno para el otro y quedan, por decirlo asl, solamente mezclados, hay dila- tación. Asi, por ejemplo. el cobre, que tiene gran afinidad para el zinc y para el estaño, forma con estos metales aleaciones de una densidad mayor que la densidad media. Cuando se conocen los elementos de una aleación binaria puede determinarse por medio del cálculo la pro- porción en que entran en la misma. empleando el proce- dimiento siguiente: Se calculan las tres diferencias entre el peso especí- fico de la aleación y los de los dos metales combinados. luego se multiplica cada peso específico por la diferencia entre los otros dos y se establecen las dos proporciones siguientes: el producto mayor es al peso total del com- puesto, como uno ‘de los otros dos productos es al peso del metal componente respectivo. Para mayor facilidad supongamos, por ejemplo, que se desea determinar en qué cantidad entran en 130 Kg. de aleación cada uno de los dos metales, cobre y estaño, sabiendo que la densidad de aquélla es 8.761 yel peso específico del cobre es 8,788 y el del estaño 7,291. Tómense sucesivamente las tres diferencias entre los respectivos pesos específicos y multipllquese cada una
  20. 20. 32 LOS METALES Y sus ALEACIONES de dichas diferencias por el peso especifico que no ha entrado en la sustracción Según esto se tendrá: (8,788 — 7,291) >< 8.761 "1,497 >< 8,761 211115217. (8,761 — 7,291) i»; 8,788 1,470 = < 8,788 : 125118360. (8,788 —- 8,761) X 7.291 : 0,027 x5 7.291 L: 0,196857. Estableciendo las proporciones indicadas anterior- mente se tiene: 13115217: 130: : 1291836021‘; m: 128,048. 13,115217:130: : 0,195857: y’: J" ' 1,951. La aleación estará, pues, constituida por 128.048 Kg. de cobre y 1,95 Kg. de estaño. Procediendo de una manera análoga se pueden hallar las proporciones en que han de entrar los metales en las aleaciones ternarias, cuaternarias, etc. Como complemento de este método que es muy útil a los que se dedican a trabajos de fundición. aparte de los procedimientos de dosado por análisis, es conveniente indicar métodos prácticos para determinar el peso espe- cifico de un cuerpo. Tomando como unidad el peso específico del agua, si se pesa primero el cuerpo en el aire y luego se pesa teniéndolo sumergido en el agua, se halla la densidad por medio de la siguiente proporción: Pérdida del peso del cuerpo cuando se le sumerge en el agua es al peso del cuerpo en el aire como l, o den- sidad del agua, es a .1‘. o densidad que se busca Siguiendo estos procedimientos se puede llegar a determinar los componentes de una aleación sin recurrir al análisis, con el cual no siempre están familiarizados los fundidores. Análisis. MA pesar de Io que llevamos dicho, creemos útil indicar la marcha que debe seguirse para efectuar los ESTAÑO v coaaa 33 análisis de las aleaciones en que entren el cobre, el estaño, ¿¡ zinc y el plomo, lo cual indudablemente interesará a los fundidores. Nos limitaremos a hacer un pequeño resumen que hemos extractado del tratado de Quimica de Thénard l). Aleación de estaño y plomo. —— Para dosificar el estaño y el plomo se toman 10 gramos de la aleación, y después de haberlos reducido a virutas se ponen en una cápsula, en la cual se echan 60 ó 70 gramos de ácido nítrico puro, sometiéndolo todo a un calor suave. El ácido nítrico ataca a los metales formando bióxido de estaño de color blanco, insoluble, y nitrato de plomo solu- ble: cuando no se vean ya particulas metálicas se evapora a sequedad. Se añade agua, se filtra y se lava lo que queda en el filtro hasta que el agua del lavado no enro- ¡ezca el papel de tornasol. El residuo se seca, se calcina al rojo, se pesa y del peso del bióxido de estaño se deduce el del estaño. Las aguas del lavado se unen al liquido filtrado, se echa en él un exceso de sulfato potásico y de sosa, con lo cual se obtiene un precipitado que una vez lavado, seco y pesado, permitirá deducir la cantidad de plomo. Estaño y cobre-Se procede como hemos dicho ante- riormente, con lo cual se puede perfectamente dosificar el estaño‘. después, para dosificar el cobre. se vierte en el liquido filtrado. del cual se habrá separado el plomo, si lo hubiese, potasa cáustica. con lo que el cobre se precipi- tara al estado de hidrato. El precipitado, filtrado y lavado, se seca y se calcina al roio, con lo cual se transforma en óxido de cobre y de él se puede deducir la cantidad de cobre que contiene la aleación. i Puro más detalles. véase cl Tin/ Miu .1‘: gsurrirïui ¡In/ finca (¡pff WWII. Por V. V111¡’tt‘. c1lÍfi Barcelona. 13,11%, l)» i‘(1(! u tu. K
  21. 21. 34 LOS METALES Y SUS ALEACIONES Zinc y cobre-Se disuelven 5 gramos de la aleación en acido nítrico y se añade agua. Se hace pasar por la disolución una corriente de gas sulihidríco para precipitar el cobre al estado de bisulfuro. Se recoge el precipitado, se filtra y se lava con agua sulfhidrica para separar todo el cobre. Las aguas del lavado se añaden al liquido filtrado, del cual se saca el gas sulihidrico calentándolo, y luego se le echa una disolución de carbonato sódico que precipitará el zinc en forma de carbonato, el cual, filtrado, lavado, seco y calcinado, se transforma en óxido de zinc que nos dará la cantidad de este metal. Cobre, zinc y plomo. — Se disuelve la aleación en ácido nitrico procurando separar, si es posible, el exceso de ácido. Se diluye en agua y se añade sulfato sódico o potásico para precipitar el plomo al estado de sulfato. El liquido filtrado se trata como hemos dicho en el párrafo anterior, para dosificar el zinc y el cobre. Cobre, zinc, plomo y estaño. —La aleación se trata por ácido nitrico en caliente. Se evapora hasta la sequedad y el residuo se trata por el agua. De esta manera se obtiene una disolución de nitrato de plomo y de nitrato de cobre y un residuo de bióxido de estaño, del cual, una vez lavado y seco. se deduce el peso del estaño. En la disolu- ción se vierte sulfato sódico o potásico, que dará un preci- pitado de sulfato de plomo, del cual se deducirá el peso de este último. El cobre y el zinc, que quedan en Ia disolución obte- nida con el ácido' nitrico, podrán separarse tratando dicha disolución con un exceso de gas sulfhidrico o bien con hidrato potásico para precipitar el cobre al estado de bióxido y separarlo del zinc. aaoncas una OBJETOS ARTÍSTICOS 35 Bronces para objetos artísticos Los únicos metales que entran en la composición de los bronces que se emplean en Ia fabricación de estatuas o en los bronces con que se fabrican los objetos de arte que se han de dorar, son el cobre. el estaño, el zinc y el plomo, combinados en distintas proporciones. Las princi- pales condiciones que han de satisfacer los bronces para objetos artísticos son: color amarillo rojizo, debiéndose evitar a toda costa el amarillo verdoso y el amarillo pálido; grano propio para poderlos trabajar con la lima y con el cíncel; fusibilidad y fluidez suficientes para que puedan penetrar fácilmente en todas las cavidades del molde y reproducir exactamente los más pequeños deta- lles del moldeo, y, finalmente, una textura que se preste con facilidad a admitir la pátina producida por la aplica- ción de un mordiente que ha de recubrir y dar cierto aspecto a la superficie de las piezas moldeadas sin alte- rarlas lo más minimo. Las aleaciones a base de cobre, estaño y zinc, son las que dan mejores resultados para la fabricación de estatuas, y en Ia actualidad se hace gran uso de ellas, entrando los metales en las proporciones siguientes: aaoxca Cobre . . . . . . . . . 84 Zinc . . . , . . . _ . 10 100 partes Estaño. . . . . . . . . 6 LATÓN Cobre . . . . , . . . . 64 Zinc . , , . . . . . 33 g 100 partes Estaño. . . , . . . . 3 Se puede también añadir a estas aleaciones un poco de plomo. que les da mejor aspecto y las vuelve más suaves.
  22. 22. 36 LOS METALES v sus ALEACIONES En este caso, la composición de las aleaciones suele ser, por término medio, la siguiente: Cobre , . 92 u 89.5 u 82,5 Zinc. . e ó 0.450 o 10,5 Estaño. . . 2 a ¡o ó 4 m0 "mes Plomo . . . — 0,050 ó 3 Los antiguos, que parece no consiguieron obtener y trabajar el zinc en su verdadero estado, admitian en la composición de los bronces de buena calidad y a base de tres metales, las proporciones siguientes: HRONCPZS R OJIANOS Cobre . . . . . . . 99 Estaño. . . . 6 g lll partes Plomo . . . . . 6 RRONCE> uRrEcos Cobre . . . . . . 62 Estaño. , . . . . . 32 g lOO partes Plomo . 6 No obstante, se han encontrado medallas romanas que contienen cobre y zinc en la proporción de 45 y l, y además plomo y estaño en pequeña cantidad. Las estatuas de bronce que se hallaron en varias regio- nes de Francia donde habian residido los romanos, contie- nen también zinc. Además, los bronces hallados en las excavaciones de Atenas tienen la siguiente composición: Cobre . . . , . , . , . . 70 Estaño . . . . . . . . . . 24 Zinc . . . , . , . . _ 2 Plomo . . . . . . 4 Todo hace suponer que los antiguos empleaban casual- mente el zinc combinado con el plomo y el estaño, pero sin que conocieran dicho metal aislado. BRONCES PARA OBjETOS ARÏÍSTICOS 37 Las aleaciones que se emplean para la fabricación de objetos que se han de dorar han de ser fácilmente fusi- bles, de manera que resulte un compuesto muy flúido, para que adquiera todas las marcas del molde, que se pueda trabajar con el cincel, cortar y tomear fácilmente, debiendo, además, ser muy compacto para que se reduzca al minimo la cantidad de oro necesaria para el dorado. Las aleaciones de cobre y estaño son demasiado poro- sas y pálidas; las de cobre y zinc, de consistencia pastosa, absorben demasiada amalgama y al enfriarse después del dorado en caliente se agrietan. Si se aumenta mucho la cantidad de zinc para que la aleación resulte más dura, ésta pierde el color amarillo que se requiere para el dorado. Las aleaciones para fabricar objetos que se tengan que dorar pertenecen al grupo de las ternarias, entrando en ellas el cobre, el estaño y el zinc, y mejor aún pueden emplearse las mismas aleaciones cuatemarias de los bron- ces para estatuas, a base de cobre, estaño, zinc y plomo. Partiendo, pues, de la base de estos cuatro metales, por experimentos que hemos efectuado y según la opi- nión de buenos fabricantes de bronces, las mejores alea- ciones para objetos que se hayan de dorar, responden a una de las combinaciones siguientes: Cobre . . 70 Cobre . 82 Zinc . . . 25 Zinc 18 Estaño . . 2 100 partes Estaño. 3 10450 partes Plomo . , 3 Plomo . 1,50 1 Estas combinaciones parece que son las que mejor satisfacen las condiciones requeridas por el fundidor, el tornero, el cincelador, el montador y el dorador. Los experimentos realizados por Darcet. que él mismo resumió en una interesante memoria sobre el arte de dorar el bronce, memoria que, a pesar de que vió la luz hace
  23. 23. 38 LOS METALES Y sus ALBACIONES bastantes años, no por esto deja de ser muy interesante, confirman lo dicho anteriormente y demuestran ade- más que: l. ° El cobre fundido solo, desde luego muy dificil de fundir y de colar, es demasiado blando, embota las herra- mientas, se dora mal y requiere gran cantidad de oro. 2.“ El cobre aleado al zinc en las proporciones 70-30, es pastoso, blando y no se puede trabajar bien con el cin- cel, pero, en cambio, se dora bastante bien. 3.° El cobre aleado al estaño en proporción de 80-20, es fácil de fundir y se moldea bien, es seco y resulta que- bradizo si se trabaja con una herramienta poco afilada, es muy dificil de cortar, da una colada defectuosa y no admite bien la amalgama. Estos defectos de las aleaciones cobre-zinc y cobre- estaño se presentan mas o menos pronunciados según las proporciones en que entran los metales en la aleación, pero dichos defectos se manifiestan siempre en las alea- ciones binarias de estos metales. Las aleaciones de cobre y zinc dan mejores resultados que las de cobre y estaño. Estas últimas se presentan más flúidas, pero conservan su dureza incluso cuando las pro- porciones sean 90 de cobre por lO de zinc. Su color es demasiado gris, dificilmente pueden pulirse y son rebeldes a la acción del bruñidor. Aleaciones para la fabricación de monedas Esta clase de aleaciones han de tener una composición exacta, con arreglo a la ley de la moneda, y, además, las proporciones de los metales han de ser adecuadas para obtener un compuesto que se trabaje bien con el lamina- dor, con las tijeras y con la máquina de estampar, que no se oxide fácilmente, que tenga suficiente dureza para no des- ALEACIONES PARA LA FABRICACIÓN DE MONEDAS 39 gastarse rápidamente y. sobre todo, que conserve siem- pre un cierto valor para que los metales no experimenten una depreciación al transformarlos en monedas de oro, de plata o de cobre. Las monedas de cobre francesas tienen la siguiente composición: Cobre . . . . . . . . . . . 95 partes Estaño. . . . . . . . . . . 4 r Zinc . . . . . . . . . . . 1 2 Antiguamente tenian otra composición, entrando en ella, aunque raramente, el zinc y a veces también el estaño en gran cantidad. La ley de las monedas de vellón no ha sido siempre respetada, sino que, según las circunstancias, ha sufrido fuertes oscilaciones. En ciertas épocas ha habido monedas de cobre hasta con 1 y 2 partes de plata por 4 de cobre. Durante la revolución francesa se fabricaron monedas con metales de todas procedencias sin considerar la ley ni la calidad. De ahi la considerable variedad de monedas de cobre, que sucesivas refundiciones han hecho desaparecer. Los antiguos rojos o sueldos reales franceses esta- ban formados por cobre casi puro. Los sueldos duros, sonoros, blancoamarillentos, fundidos con el metal de las campanas cogidas de las iglesias durante la primera repú- blica, tenian una composición media de 86 partes de cobre y 14 de estaño. Los sueldos amarillos, fabricados en la misma época con bronce de campanas afinado, se compoï nian de 96 partes de cobre y 4 de estaño. En todos los paises la fabricación de monedas está rodeada de las mayores garantias. Químicos expertos, afectos al servicio de la Casa de la moneda, reciben mues- tras tomadas al principio. a la mitad y al final de cada colada. Estas aleaciones dan la ley media para la colada de
  24. 24. 40 LOS METALES Y SUS ALBACIONES cada dia, sin que se permita una discrepancia mayor que la tolerancia de 0.002. en más o en menos. Aleaciones para la fabricación de cañones ‘) Los cañones, ya desde un principio, se fabricaron de bronce. Las proporciones que antiguamente se empleaban eran 100 partes de cobre por ll de estaño. Se han hecho muchos estudios para determinar exactamente cuáles son las proporciones más convenientes de cobre y estaño, y después de muchos experimentos se ha llegado a la con- alusión de que las antes indicadas son las que dan mejores resultados. En la aleación de los primitivos cañones acostum- braba entrar el zinc, pero después se suprimió casi por completo. A continuación indicamos las proporciones que admi- tlan últimamente algunas naciones de Europa: Inglaterra Cobre 100 Estaño 12.50 v x 90 o lO r I 88a92 n 12:18 A t‘ 32:21:; » wo » w Dinamarca a 100 - 10 ZincO,125 Rusia _ Prusia n 100 r lO Sajonia Después de muchos experimentos, efectuados por ver- daderas especialistas en la materia, sobre las aleaciones ‘) Aunque en la actualidad la fundición de cañones de bronce ha desaparecido en todos los paises, hablaremos de ella en este lugar por ser el bronce de cañones una de los estudiados con más base cientifica. ALEACIONES PARA LA FABRICACIÓN m! CAÑONES 41 binarias cobre-estaño y sobre las aleaciones complejasjel bronce aleado con el hierro. el plomo. el zinc. etc. , ha quedado demostrado que estas últimas tienen el inconve- niente de alterarse al someterlas a nuevas fusiones, de que prácticamente son muy dificiles de obtener y de que requieren un cuidado especial al proceder a la colada, aparte de que es muy dificil asegurar que den buenos resultados. Por esto hubo que recurrir de nuevo al bronce, procurando estudiar a fondo las propiedades de dicha aleación. La aleación cobre-estaño que se empleó en la fabrica- ción de cañones tenia que reunir las condiciones siguientes: Fractura lisa y granular, textura amarillenta, una densidad superior a la densidad media de los dos metales componentes, máximo de maleabilidad y de tenacidad que pueda tener cualquier aleación de cobre y estaño, aumento de dureza al batirla, pero perdiendo en ductilidad, y aumentando, en cambio. en maleabilidad y ductilidad al someterla al recocido y al temple. aunque estas dos opera- ciones opuestas han de pr0ducir—c0mo hacen con otros metales, sobre todo con el hierro y la fundición-efectos distintos. _ Una de las ventajas más importantes de esta aleación es que adquiere las mejores condiciones de homogenei- dad que es posible lograr en la práctica. El estaño vuelve al cobre más duro, pero más frágil, y tiende a separarse de la aleación y a volatilizarse por el calor, pudiendo desaparecer también por efecto del rozamiento. Si el estaño se separa del cobre o está mal combinado, quedan granos mas ricos en estaño, bastante fusibles y poco adhe- rentes para que, con el trabajo a que están sometidos en el momento del disparo. fundan o se desagreguen. dejando el cobre en forma de masa esponiosa y sin consistencia. Está demostrado que el bronce que se funde varias veces es más denso, más tenaz y más duro. Por esto se
  25. 25. 42 LOS METALES Y SUS ALBACIONES procura emplear, siempre que se puede, tomando, desde luego, todas las precauciones necesarias para no apartarse de las proporciones requeridas por los reglamentos, en la fabricación de los cañones, bronces ya usados que se mez- clan con la aleación nueva. En Francia, en las fundiciones que están a cargo del Estado, se mezclaban en cada colada metales puros con bronce usado procedente de residuos y desperdicios. Asi, por ejemplo, en una carga se admitian las pro- porciones siguientes: Cobre nuevo . . . . . . . . . . 22 Estaño . . . . . . . . . . . . 3,3 Piezas viejas . . . . . . . . 80,1 220 partes Residuos y desperdicios de fabricación . H4 Aleaciones para la fabricación de campanas, instrumentos de música, etc. En la aleación que se emplea para la fabricación de campanas, llamada también metal de campanas, entran el cobre y el estaño en las proporciones siguientes: Cobre. ... ... ... ... .78 Estaño. ... ... ... ...22 Dicha aleación, que es de color blanco amarillento y de cristalización mate, es dura, quebradiza y dificilmente se puede limar. Sí se enfrla rápidamente, sea porque se expone al aire después de la colada, o porque se introduce en el agua, se vuelve un poco maleable. Las campanas raramente se fabrican con metales nue- vos o con metales puros. En algunas de las aleaciones se ha hecho intervenir el zinc, el cual, aunque no mejora la calidad ni el sonido de ALBACIONES PARA LA FABRXCACIÓN DE CAMPANAS 43 1a aleación, tampoco las perjudica mucho, resultando, en cambio, las campanas a un precio menos elevado del que resultaría si en la aleación hubiesen entrado solamente el cobre y el estaño. No sucede lo propio con el plomo, el cual, por pequeña que sea la proporción en que entre en 1a aleación, quita al metal una parte no despreciable de su sonoridad y dureza. En cuanto al zinc, no es un gran inconveniente hacerlo figurar en la composición del metal de campanas, siempre que no se pase de ciertos limites, que han de ser bastante reducidos, pues, en pequeña cantidad, contribuye a mejo- rar la aleación, la vuelve más densa y más flúida y le comu- nica una pátina de aspecto más agradable. Las proporciones en que han de entrar los metales en Ia aleación que nos ocupa, lo propio que pasa con todas las aleaciones, es muy dificil que sean siempre las que deben ser, pues, si se quiere que la aleación se man- tenga en su verdadero titulo o ley de composición, se ten- drá que aumentar, en principio, la cantidad de estaño. Ahora bien, dicha cantidad, que a lo mejor resulta exage- rada para evitar el riesgo de que la aleación se oxide en el momento de la fusión. que varia con la manera de con- ducir el fuego y con la forma del hornillo, y que además está propensa’ a disminuir por separarse el estaño en el molde si el metal no ha sido bien removido o si la colada no ha sido bien dirigida, no puede, por mucho que se haga, mantener la aleación en una composición constante tal como se necesita. Para ponerse a cubierto de las pérdidas de estaño en la aleación, si no se quiere, para evitar dichas pérdidas, aumentar la cantidad de estaño, se pueden emplear las proporciones siguientes: Cobre . . . . . . . . . 79 . Estaño. . . . . . . . . 23 108 partes Zinc . . . . . . . . . 6
  26. 26. 44 Los METALES Y sus ¿Laaclonus Suponiendo que la fusión se hace en buenas condicio- nes en un hornillo bien conducido, que todo se hace nor- malmente sin incidentes en las operaciones de fundir y colar, debe resultar, para las campanas fabricadas en estas condiciones, una aleación cuyos componentes estén en las siguientes proporciones: Cobre . . . . . . . . . 78 Estaño. . . . . . . . . 20 l00 partes Zinc . . . . . . . . . 2 Esta aleación es bastante dura, resistente y un poco maleable, no perjudicándola mucho el zinc por lo que al sonido se refiere. La calidad de las campanas, en cuanto al sonido y a su resistencia, depende de las condiciones de fabrica- ción, trazado, moldeo y coladas particulares, aparte de lo referente a la aleación en si. Las proporciones admitidas para la aleación de plati- llos son: Cobre. ... ... .80,5 Estaño. . . . . . . . l9,5}100partes Esta aleación resulta muy frágil y sólo adquiere la resistencia requerida, conservando a la vez un buen sonido, cuando se somete al temple. Los platillos, colados en tierra no muy húmeda y poco comprimida, de manera que no se produzca ninguna rotura durante la contracción, se calientan al rojo y se templan, adoptando precauciones especiales. Después de haberlos sometido a dicha operación, pue- den forjarse y batirse con el martillo. Se les da el tono conveniente forzando el temple o aumentando el batido en un punto determinado o también sometiéndolos a una especie de recocido después del martillado. INSTRUMENTOS DE FÍSICA v órncn 45 Aleaciones para la fabricación de instrumentos de Fisica y Óptica No nos ocuparemos de los metales maillechort, alumi- nio y platino, de los que tanto uso se hace en la fabrica- ción de algunos instrumentos de Fisica y Óptica, limitán- donos a tratar solamente de las aleaciones que más se emplean en dicha fabricación. La mayor parte de dichas aleaciones se emplean en la fabricación de espejos metálicos, en los cuales se requiere. sobre todo, un color blanco, mucho brillo, gran dureza, superficies muy limpias y que no sean propensas a rayarse, alterarse o empañarse. Las proporciones más comúnmente empleadas en dichas aleaciones son: Cobre. .._. ... ... .66ó63 Estañ0.. ... ... ... .33ó27 Estos compuestos dan un metal brillante, de color blanco de acero, y de fractura laminar gris mate. Se usan también dos aleaciones cuaternarias, cuya composición es la siguiente: Cobre . . . . . . . . . 10 Estaño . . . . . . . . 10 Antimonio. . . . . . . . 10 80 partes Plomo . . . . . . . . . 50 Cobre . . . . . . . . . 32 Estaño. . . . . . . . . 50 Plata l üpañes Arsénico . 1 Se usan también para el mismo objeto otras combi- naciones entre metales que se alean más difícilmente, o
  27. 27. 45 Los METALES Y sus ALEACIONBS cuyas aleaciones no son tan conocidas. Una de ellas es la siguiente: Acero. . . . . . . v - 90h00 ,45 Nlquel . . . . . . . 10 pa e Esta aleación es muy dura e inalterable al aire y tiene una densidad de 7,684, pero no resulta practica, porque su preparación es muy dificultosa. Aleacioiies de cobre El cobre aleado al zinc da el latón, el cual está com- puesto por término medio, de 2 terceras partes de cobre por l tercera parte de zinc. Su densidad varia de 8,2 a 8,9. Si a la aleación se añade un poco de plomo, el latón queda más blando y se puede trabajar muy bien en el torno. Las aleaciones de cobre y estaño constituyen los bronces. o El bronce de cañones contiene ll °, -’, , de estaño y 89 lo de cobre; el de campanas está constituido por un 16 a 22", , de estaño y un s4 a 78 0/0 de cobre. y el que se emplea en la fabricación de monedas está compuesto por un 9g Ojo de cobre y un lO °l, , de estaño. El bronce, al templarlo, se vuelve blando, pero, si se le enfrla lentamente, se endurece. _ El bronce de aluminio contiene un l0 "Cn de ¡“mmm Y un 90 "lo de cobre. Aleacioues industriales Se llaman metales industriales aquellos de los cuales se suele hacer gran consumo en los talleres, porque Se emplean en fabricaciones de más o menos importancia y. BIONCES 47 por lo tanto, entran de lleno en las aplicaciones de la Metalurgia y de la Mecanica. Desde este punto de vista consideraremos como meta- es industriales el hierro, el cobre, el zinc, el estaño y el plomo. El antimonio, el bismuto y el níquel, lo propio que el arsénico y el mercurio, los consideramos como metales industriales de segunda categoria. Prescindiremos de los metales nobles, oro, plata y platino, que si bien tienen aplicación en las artes y en la industria, su tratamiento no tiene ninguna relación con los procedimientos de fusión y moldeo en que vamos a ocupamos. Desde el punto de vista de las aplicaciones, una alea- ción puede considerarse como un metal nuevo. Hay unos cuantos metales con los cuales se pueden obtener una serie de aleaciones de gran importancia industrial. La mayor parte de las aleaciones, de las cuales trataremos especialmente, deben ser consideradas como una mezcla intima de aleaciones de composición determinada. Nos falta solamente resumir ahora, clasificándolas por categorias, las aleaciones más comúnmente empleadas en la fundición. Vamos a indicar dichas aleaciones que clasificaremos en tres categorias distintas: bronces, latones y aleaciones blancas. Bronces El bronce se emplea en la construcción de máquinas siempre que se trate de obtener condiciones especiales de resistencia, de dureza y de aptitud para el rozamiento. Con un poco de práctica se consigue determinar fácil- mente la clase de metal más adecuado para los distintos órganos de las máquinas. Vamos a indicar las proporciones que más se emplean.
  28. 28. 48 LOS METALES Y SUS ALEACIONES Los bronces utilizados en los talleres de la marina se clasifican generalmente en los tipos siguientes: BRONCE n. ° l Cobre. , . . . .84 Estaño. . . . . . . . _ iis}‘°°°“"°S Los bronces, cuando en ellos predomina el cobre hasta la proporción 85 de cobre por 15 de estaño aproximada- mente, resultan fuertes. tenaces, un poco maleables, sus- ceptibles de adquirir brillo y tienen mucha aplicación en la industria. A partir del 15 °e° de estaño, los bronces son ya más duros, más quebradizos y más dificiles de limar, hasta llegar a la proporción del 25 °, ‘_, . Cuando el bronce está constituido por 65 “lo de cobre y 35 °lo de estaño, resulta ya muy frágil, presenta una textura como la fundición blanca y la lima no lo ataca. Esta fragilidad y dureza van aumentando hasta llegar a las proporciones de 50 "jo de cobre por 50 °/ ,, de estaño. Los bronces en los cuales la cantidad de cobre dismi- nuye, desde las proporciones de 10 de cobre por 90 de estaño hasta l de cobre por 99 de estaño, vuelven a adqui- rir tenacidad, se vuelven dúctiles, menos quebradizos y pueden también emplearse como metales propios para estar sujetos a rozamientos o como metales de cojinetes. Los bronces de peor calidad no son, pues, precisamente aquellos en cuya composición entra mayor cantidad de estaño, como generalmente se cree. Los peores, porque son, en realidad, los más quebradizos y los más duros, son los bronces cuya composición está comprendida entre 85 °. i’, , de cobre y 15 91,, de estaño por un lado, y 20 °l, , de cobre y 80 °i', , de estaño por el otro. Sin embargo, quedan exceptuados de esta regla los bronces _de campanas, que alcanzan el máximo de sonori- dad entre los limites T9 °i‘, , de cobre por 2l °. ',, de estaño BRONCBS 49 y 75 °/ ., de cobre por 25 “¡a de estaño. Estas aleaciones remita“ duïas Y difícilmente las ataca la lima El b i . duro y qïizlbïadïzios‘; o” de cobre p” 16 o’? de °S"'ñ° es Y Se emplea en los cojinetes de las transmisiones y de las má ' ' quinas-herramienta en . deras, em . las corre BRONCE n. ° 2 Cobre , Estaño. Ïïhmpartes E t b anterïoï Yïecinïslmenos duro y men‘)? quebradizo que el i p ea para bombas, cajas de prensaesto- l ál ' . fiïáfiïmfzíïj de 9350i f-ÏTIÏOS. émbolos de rozamiento BRONCE n. ° 3 Cobre. . , . , , 83 Estaño. . , _ y _ ¡2}l00partes Este bronce es de color anaranjado es fuerte y ten v . Y El y resiste bien los esfuerzos de torsión. Da buenos result l dos ‘en los casos en que los rozamientos no son muay considerables, empleandose para tapones tornillos v , per- 20s’ meÏüsv manguiïos, enlaces, bombas y émbojgs e rozamiento no metálico. BRONCE n. ° 4 Cobre . , _ , , _ _ _ 90 Estaño. , _ _ A _ _ ¡o } 100 partes Este bronce es tenaz. no resiste al rozamiento pe , ro remte bie" 9 ¡a ¡”WÜÍÓÍII se emplea en la fabricación de Demos, tuercas. enlaces, etc, BRONCE n. ° 5 Cobre . 94 Estaño. . . _ ¿JIOOpartes Drroxcnaana, » .1
  29. 29. 50 LOS METALES Y SUS ALBACIONES Esta aleación se forja como el cobre, al que está des- tinada a sustituir. La adición de estaño sirve para hacer mejor la colada y obtener un metal de mejores condiciones. BRONCE n. ° 6 Cobre . . . . . . . . . 80 Estaño. . . . . . . . . 16 100 partes Antimonio . . . . . . . 4 Estos tres metales se combinan rápidamente por fusión y forman, cualesquiera que sean las proporciones, pero sobre todo cuando abunda el antimonio, aleaciones que resultan quebradizas. de color violeta y de densidad mayor que la densidad media de los tres metales tomados por separado. El antimonio comunica al cobre, al que va aleado, un color mucho más blanco que el que le daria una cantidad igual de zinc. Este bronce se emplea para las guarniciones de los émbolos y de las correderas. La aleación más comúnmente usada en las fábricas que dependen del Ministerio de la Guerra francés es: BRONCE MECÁNlCO Cobre . . . . . . . . . 90 Estaño. . . . 5 100 partes Zinc 4 Las aleaciones constituidas por cobre, estaño y zinc resultan tanto más tenaces, maleables. coloreadas, fáciles de limar y de tornear, cuanto mayor es la cantidad de cobre que entra en ellas. Los compuestos temarios a base de cobre-estaño-zinc que dan mejor resultado son aquellos en los que la can- tidad de cobre no es inferior al 66 °/ ,, con respecto al com- puesto. En el bronce últimamente indicado se mezcla, a veces, de 0,75 a 1,5 “lo de metales industriales secundarios, como BRON CES sl 3"¡¡"'°“Ï° Y P¡°m0, entrando en é] e] , y plomo en u . porción de 0,75 °/ ,, como máximo. "a pro Bronce fosforosm-En los arsenales se emplea mucho una combinación del bronce n ° l con fósforo en una ¡- . ' o. porción que varia de 0,08 a (M5 o¡°_ p Los com Puestos llamados bronces fosforosos son el resultado de recetas más o menos misteriosas sef d en un sistema de combinación progresiva alyeandgn 8'“ - _ pri- mero en e ue ’ _ p q mas cantidades y luego en mayores pro- porciones el fosforo al cobre, y que por efecto de este metal donde . . dad 5.8 . se encuentra en mayor o menor canti- i ¡"COFPOFB Subsidiariamente a los bronces o a los latones. Cuando un b ‘ se vuelve de tglïtïlife contiene un 5 ó un 6 alo de fósforo ceo Y su dureza ¿a grandflar‘ de color amarme gma- a sien o ma or Ordinario. Y que la del bronce Desde el ‘ - en el compuelsatldltcbifie msm químico el ¡“form actuando los óxidos metálicos o cuerpo reductor’ hace desaparecer aleaciones de cobre que Se forman durante la fusión de las también como disolvï És año’ Además se admite que Obra los bronc n e 6.105 memes que “mstímyefi “¡el :5 a’ ‘We- POI‘ lo mismo, aumenta su fluidez y los ve m-s omo . géfleos. En otro lugar damos una serie de datos sobre la com osícíó l ces fosfcmsos. P n y a naturaleza de los bron. Bronces a - . . P ra material ferroviaria-En Francia la C°mPañia de fe ' rrocarriles del Est - “es siguientes: ado emplea las aleacio. BRONCE n. “ i Cobre , , , _ . . . _ 82 Estaño, . . . . Zinc A l _ . . . l: 100 partes
  30. 30. 52 Los METALES v sus ¡numerosas Este bronce se emplea para piezas circulares sujetas a rozamientos, como cojinetes y collares de excéntrica. BRONCE n. ° 2 Cobre. . . . . - . - - 84 Estaño. . . . . . . . . 14 ¡oopartes Zinc . . . . - . - - - 2 Aleación empleada para la fabricación de piezas sujetas a rozamiento altemativo, tuercas, casquillos de prensa- estopas, tornillos, válvulas. BRONCE n. ° 3 Cobre. . . . . . . . . 90 Estaño, . . . . . . . -. 8 100 partes Zinc - - - ‘- - 2 Bronce para piezas que no están sometidas a un roza- miento continuo, como grifos, silbatos. engrasadores, inyectores o tuercas. BRONCE n. ° 4 Cobre . . . . . . . . . 95 Estaño. . . . . . . . . 3 100 partes Zinc - - - - - 2 Esta aleación se emplea para la fabricación de piezas que han de soldarse a tubos, etc. _ La Compañia de ferrocarriles del Norte de Francia emplea la siguiente aleación: Cobre . . . . - - - - - 77 Estaño. . . . . . . . . 8 100 partes Plomo . . . . . - - - - 15 Las aleaciones a base de plomo se producen con difi- cultad en los límites extremos. Sin embargo, cuando en ellas predomina el cobre suelen dar mejores resultados. Cuando el que entra en mayor proporción es el plomo, BRONCES 53 éste enfría al cobre en el crisol o se oxida en gran parte si se aumenta la temperatura para obtener una mezcla más homogénea. Cuando la colada de esta aleación se hace muy caliente, el cobre tiende a colocarse en la parte superior del crisol. De ello resulta que las aleaciones cobre-plomo son muy difíciles de obtener en una primera fusión. Si se añade una pequeña cantidad de plomo al cobre, lo propio que a las aleaciones cobre-zinc y cobre-estaño, las aleaciones resultan más dúctiles y tienen mejores con- diciones para ser laminadas. Para obtener en buenas condiciones y de una sola vez las aleaciones cobre-plomo, es conveniente calentar el cobre a elevada temperatura, procurando, desde luego, evitar la oxidación, luego echarlo en el plomo previa- mente fundido, avivando el fuego durante todo el tiempo que se remueve la aleación en el horno, y, finalmente, remover la mezcla mientras se transporta el crisol junto al molde para vaciarlo en él. En general, cuando se trata de la colada en grandes cantidades de bronces con plomo, es conveniente prepa- rar primeramente una aleación de cobre y plomo en partes iguales, ya que estas condiciones parecen ser las más favorables para la mezcla, y después emplear esta alea- ción para refundirla, ya sea con el cobre, ya con el plomo, según las proporciones que se quieran obtener. El bronce cuya composición acabamos de indicar, es el empleado para los cojinetes de los coches de ferrocarril. La citada Compañia del Norte emplea el bronce fosfo- roso para las correderas de la distribución y del regulador, aros para la reparación de piezas articuladas del meca- nismo, etc. , cuya composición es la siguiente: Cobre. . . . . . . . . . . . . 81,2 Zinc . . . . . . . . . . . . . 7,5 Fosfuro de cobre. . . . . . . . . 0,3 Ji
  31. 31. 54 LOS METALES Y sus ¿neuronas El fosfuro de cobre se compone de Cobre. ... .., ..9l Fósforo . . . . . . . . Silmpartes Algunas compañias de ferrocarriles, entre otras la de Orleans, se ocupan en estudios concercientes a las pro- piedades y usos de los bronces fosforosos. Ciertos ingenieros de estas compañias se ocupan de la aplicación industrial del fósforo en los bronces. La Compañia de Orleáns ha adoptado el uso exclusivo del bronce fosforoso para las piezas de su material sujetas a rozamíentos, y exige la fabricación de este bronce en con- diciones particulares que resulta interesante relatar aqui. Se funde en baterías de lO a 12 crisoles, en hornos de cementar ordinarios, pudiendo proporcionar cada uno 10 Kg. de fosfuro de cobre en 24 horas, o bien con gru- pos aíslados de cuatro crisoles capaces en conjunto para 40 Kg. en el mismo tiempo. Los crisoles son de plombagina; el cobre proviene de los recortes de las chapas de las cajas de fuego o de lin- gotes de los mejores cobres del comercio. convertidos especialmente en virutas por medio de la máquina de ace- pillar. El agente de fosforación es el fosfato ácido siru- poso o pasta de fósforo, mezclado con carbón vegetal y calentado al rojo sombra. La carga ordinaria por crisol suele ser: Virutas de cobre. . . . . . . , 9,75 Kg. Pasta de fósforo . , . . . , . 6,00 r Carbón vegetal . . . . . . . 0,75 n Pasta de fósforo agotada, procedente de operaciones anteriores . . ¿,50 »_ 18,00 Kg. Después de una fusión pastosa, mantenida durante 16 horas, y del enfriamiento completo, se retira en forma Baoivcns 55 de granalla el fosfuro de cobre que, tamizado, lavado y seco, y luego refundido en lingotes, contiene el 9 °/ ,, de fósforo. Las aleaciones de este compuesto con el estaño y el zinc se hacen entonces en diversas proporciones, según sean las piezas a que vaya destinado el metal, como se deduce de la tabla siguiente: a s ‘ m . . . . ‘ 55a Composición é g {Egg Lounetes BEE Bronce _ ¡.35 E m3 para ejes gw E i para timbres dela aleación z ¡g 3 ti‘ - c >14} 8 3 o a. ” de vagones ¿su? i 5' campanas 1 n j C b i f ‘ n, ” l i n. °? n. °} n. " el i n. " 3 n. “ 6 o re os oroso , del 0 "5. . . 3,500 3,5001 2,500 1,5(0j 3,500‘ 221K) 1,100 Cobre. . . . . 77,850 711.500 72,500 73.500‘ 85.500 75,800‘ 76,900 Estaño . . , 11,000 11,000 ¡MMO 6,000 8,000 22,0C0j 22,000 Zinc . . . , 7,6% 11.000 17.000 19010 3410i] — TOTALES. .100,00{J; l00,U00 100,5 100,000 100,000 100,000 100m0 La comparación de las aleaciones núms. l, 2, 3 y 4, con la composición de los bronces ordinarios, que era: Cobre . 84 Cobre . . 84 Estaño . . 14 100 partes Estaño . . 13 100 partes Zinc , . . 2 Zinc . . . 3 enseña que el zinc, en las nuevas aleaciones, ha sustituido al estaño en mayor proporción. Dicho metal, por alearse más íntimamente al cobre que el estaño, proporciona, como en los compuestos temarios o cuaternarios, mayor homogeneidad a la aleación. Los constructores ingleses emplean, para los cojinetes de los ejes de locomotora, la aleación siguiente: Cobre . . . . . . . . 74 Estaño . . , . , . . . 9,5 Zinc. . . . . . , , . 9,5 ‘wpams Plomo . . , . . . . 7
  32. 32. 56 LOS METALES Y SUS ALEACIONES Otros se limitan a las combinaciones siguientes: Cobre . 80 Cobre . 82 Estaño 18 l00partes; obien Estaño . 16 100 partes Zinc - - 2 Zinc . 2 Ciertos constructores belgas emplean, para la cons- trucción de piezas de locomotoras de los ferrocarriles del Estado de su país, las composiciones siguientes: BRONCE PARA COJTXETES DE EJES MOTORES Cobre . 86( . C°br° ' 89 Estaño M‘ 100 partes; obien Estaño . Si 100 partes Zinc . . 3 BRONCE PARA COJINETES DE LAS RIELAS QUE JIUEYEN LOS DISTRIBUIDORES Cobre . 85,25 { Estaño. . . . . . . . 12,75 ‘ 100 partes Zinc . . , . . . . 2 BRONCE PARA REGULADORES Cobre . . . . . 86,82 j Estaño. , . . . . . . 13,38 r 100 partes Zinc . . . . . , . 0,80 auoxca ¡num PRENSAFSTOFAS Cobre . . . . . , . . 90,25 ' Estaño. . . . . . . . 3,50 100 partes Zinc . . . . , . 6,25 BRONCE PARA ÉMBOLOS Cobre . . , . . , , 39 j Estaño. . . _ , . 2,5 ICO partes Zinc . . . . . . . . 8,5 Las aleaciones empleadas por los constructores fran- ceses para la fabricación de piezas para las máquinas son, generalmente, las siguientes: . ¿uL; BRONCES 57 ' Cobre ¿ Estaño, Zinc ‘ , , Designación Aleación ligera para válvulas, grifos y objetos análogos . . . . . . . . 88 12 13 Aleación ligera para aros de excéntricas. 90 12 2 Otra aleación para aros de excéntricas . 84 14 ‘ 2 Aleación pesada para cuerpos de bomba ‘ y cajas de válvulas. . . . , , , . 8B 10 ‘ 2 Silbatos de alarma . . . . . . . 80 18 2 r r de tono menos estridente. 81 17 2 Prensaestopas, obturadores de válvulas. 86,2 10,2 3,6 Tuercas de tornillo de paso grande. . . 86,2 11,4 2,4 Aleación ligera para ranguas, chumace‘ ras, cojinetes . . . . , . . . 86 14 2 Aleación para cojinetes de vagones . . 82 18 2 s n bielas y ejes . . . . 82 , 16 2 > r bocas de fuego . , . . 104,2 9 1,8 Metal para templar . . . . . . . 70 ‘ 20 30 Anillos para cilindros de vapor . . . . 100 3 10 Distribuidores de vapor . . . , . . 82 18 2 Mandos de engranajes . . 3 88,8 8,5 ' 2,7 . . . . . . .1 87,71 10,3, ¡,7 x para máquinas de hílar . . . . 90 , 10 ALEACIONES PARA APARATOS DE MATEMÁTICAS Y FISICA POCO SUJETOS A VARIACIONES POR CAMBIOS DE TEMPERATURA Cobre . , . . . . . . 82 j Estaño. . . . . . . . 13 ‘ 97 partes Zinc . . . . . , , . , 2 ALEACIONES PARA ¡’ESAS nuv LIGERAS, BALANZAS Cobre . . . . . . , . 90 j Estaño. . . . . . . . . 8 100 partes Zinc , . . . _ . . 2 METAL m: STEPIIENSON Cobre. 75,5 Ó 79 Estaño. . . . . . . 9,5 u 8 Zinc . . . . . . . , , . . 9.5 ó 5 Plomo. 7,5 u 3
  33. 33. 58 LOS METALES Y SUS ALEACIONES Aleaciones de cobre y manganesm-Actualmente se fabrican bronces al manganeso, destinados a piezas de rozamiento, como hace años se hacia con el bronce fosforoso. El manganeso, al unirse con el cobre, proporciona una aleación muy maleable, de color rojo, que tiende a tomar el amarillo verdoso con el tiempo. Todas las aleaciones de cobre y manganeso son dúc- tíles, y ambos metales tienen mucha afinidad entre si. El bronce al manganeso se emplea en la construcción de buques. Las proporciones admitidas son las siguientes: Latón (70 de cobre, 30 de zinc). 80 Zinc n. ° 2 . . . , . . . . 18 Cupromanganeso con hierro . 3 m0 partes Aluminio . . . . . , . . l 1 Esta aleación tiene una resistencia de 40 Kg. por mill- metro cuadrado; su limite de elasticidad es de 20 Kg. por milímetro cuadrado. La preparación de esta aleación requiere mucho cui- dado. Se funde primero el latón: cuando la fusión es completa se espuma con cuidado; después se cubre la superficie del baño con carbón vegetal. Se añade el cupro- manganeso, activando el fuego algunos instantes y cubriendo bien el homo para evitar entradas de aire. Al metal retirado del horno se le añade el zinc n. ° 2, agitando la mezcla; espumada ésta de nuevo, se incorpora el aluminio en el centro de la masa liquida; en este momento se produce un enfriamiento rápido del cobre que se cuaja casi por completo. Sólo mediante una manipula- ción enérgica y continua, removiendo la masa casi sólida y calentando prudencialmente. se consigue la combinación. Aleaciones de cobre y aluminimfiEl aluminio actúa sobre el cobre de un modo análogo a como lo hace sobre aaoNcss 59 el hierro. Empleado en dosis muy pequeñas depura las aleaciones de cobre y las hace mas homogéneas. Aumenta su tenacidad sin alterar mucho las otras cualidades, espe- cialmente la conductibilidad eléctrica. Desde este punto de vista su empleo es infinitamente preferible al del fós- foro, del manganeso y del silicio, que a poco que estén en exceso hacen perder al cobre la mitad de su conductibi- lidad. Para los compuestos de cobre y aluminio se eligen cobres de primera calidad, perfectamente puros. Las pro- porciones que dan mejores resultados parecen encontrarse alrededor de 10 partes de aluminio y 90 partes de cobre. La mezcla íntima, por primera fusión, de Aluminio. . . , . . . 10 C°bre_ l ' V I y ' _ _ gogloopartes proporciona un metal frágil y perfectamente homogéneo que no da lugar jamás a la licuación y permanece constan- temente igual aunque se someta a sucesivas fusiones. Las refundiciones se hacen en crisol. El bronce de alu- minio es de una fluidez suficiente para rellenar los moldes más delicados. Se obtienen con él piezas delgadas y super- ficies muy lisas, obteniéndose piezas fundidas tan per- fectas como con los bronces estatuarios. Pero, en las piezas grandes, es susceptible de sedimentación y exige la aplicación de abundantes respíraderos y grandes ma- zarotas. El bronce de aluminio puede forjarse en caliente a la temperatura del rojo amarillo, y ser martillado hasta el enfriamiento, sin que presente pajillas, escamas ni arru- gas. El temple obra sobre esta aleación como sobre el cobre rojo y lo hace más dulce y más dúctil. La densidad de las aleaciones de cobre y aluminio es aproximadamente la resultante de la dosis de aluminio introducida en la aleación.
  34. 34. 60 LOS METALES Y SUS ALEACIONRS La densidad de un compuesto de cobre y aluminio es: Para una aleación con 3 °_: ‘., de aluminio. 8,691 a r v 4 r » . 8,621 v r x 5 a » . . 8,369 = > r 1 10 a n _ . 7,639 La resistencia a la tracción del bronce 90-10 es, por término medio, de 48 a 60 Kg. por milímetro cuadrado con un alargamiento del 24 al 12 °: ‘,, , según que el com- puesto haya sido moldeado en arena o en concha. Los bronces que contengan 9 °, ‘,, , 8 “la, 5 "i, de alumi- nio tienen una resistencia menor, en cambio aumenta el alargamiento. Asi el bronce Aluminio . . . . . 9 Cobre . . . . . 91 i loopafles presenta una resistencia de 40 a 45 Kg. por milímetro cuadrado, y de 48 a 35 °/ ,, de alargamiento, mientras que el compuesto de Aluminio Cobre . 9: i 100 Partes da 38 Kg. de resistencia y 60 “L, de alargamiento. Otros experimentos ponen también de manifiesto que el bronce de aluminio es menos susceptible de dilata- ción y contracción que el bronce ordinario y, sobre todo, que el latón; bajo la acción de herramientas cortantes, el bronce de aluminio da lugar a virutas largas y resistentes, no empasta la lima, etc. Por último, si no es absolutamente inoxidable, se altera menos al aire que los metales pulidos, latón, bronce, hierro, acero, etc. , a condición de que no contenga silicio. Los bronces de aluminio se sueldan como los bronces ordinarios con soldadura de estaño. Tienen sobre ellos la ventaja de conservar su tenacidad hasta a temperaturas BRONCBS 61 elevadas; mientras que los bronces en que entran el zinc y el estaño pierden toda tenacidad a 200°, los bronces de aluminio conservan buena resistencia hasta los 400°. Bronce resistente a los ácidos. —Para reemplazar la ebonita, el caucho y la porcelana, se emplea, para fabri- car ciertas piezas destinadas al contacto con ácidos, la aleación siguiente: Cobre . . . . . v a - 74,5 Estaño . . . , . . . . . . ll ,6 Plomo . . , . . . . . . . . , 9 Antimonio. , . . . . . . , . 4,9 Bronces al níquel. —Las aleaciones de cobre y níquel pueden tener aplicación en los compuestos temarios y cuaternarios, introduciendo el cobre o el zinc o los dos juntos, en las combinaciones níquel-estaño o plomo-níquel. Según el empleo a que se destinan las aleaciones, deben tener un minimo del 12 °, ‘,¿, de níquel y un máximo del 26 "/0: la proporción de cobre varía entre 50 y 60 “.5, y la de zinc entre 20 y 40 ‘V0. En las clases más apreciadas, el zinc representa los 3,. del peso del cobre; pero como existe siempre una pérdida de zinc por volatilización durante la fusión, es preciso emplear 3 partes y media de zinc por 8 de cobre. He aquí algunas aleaciones apropiadas para diversos USOS: Cobre Zinc Nlquel Bronce blanco laminable para cubiertos. 60 20 25 n amarillo . . . . . . . . . 60 2G 15 n muy fusible, pero frágil . . 60 48 15 » de Chile . . , . . . . 70 10 20 La fusión se efectúa en un crisol y a elevada tempera- tura. Se preconizan diferentes procedimientos para la pre- paración del metal.

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