Actividad 9 Materiales

1.
UNIVERSIDAD
DE
LA
RIOJA
ESCUELA
TÉCNICA
SUPERIOR
DE
INGENIERÍA
INDUSTRIAL
ITI
ELECTRÓNICA
Y
MECÁNICA
CURSO
2015/2016
CIENCIA
DE
MATERIALES
METALES
COMUNES:
“BRONCE
Y
SUS
ALEACIONES”
GRUPO
B2_GR2
ÁNDER
GUTIÉRREZ
UREÑA
JOSE
LUIS
BEGUERÍA
DEL
RÍO
SAMUEL
IBÁÑEZ
IBÁÑEZ

2.
UNIVERSIDAD
DE
LA
RIOJA
ESCUELA
TÉCNICA
SUPERIOR
DE
INGENIERÍA
Actividad
9
ACTIVIDAD
DE
CIENCIA
DE
MATERIALES
CURSO
2015/2016
Ander,
José
Luis,
Samuel
2
Índice
1.
BRONCE
Y
SUS
ALEACIONES
....................................................................................................
3
1.1.
¿Qué
es?
......................................................................................................................................
3
1.2.
Historia
.......................................................................................................................................
3
1.3.
Aplicaciones
.............................................................................................................................
4
1.4.
Propiedades
.............................................................................................................................
5
1.5.
Aleaciones
del
bronce
..........................................................................................................
5
1.6.
Reciclado
...................................................................................................................................
7
1.7.
Datos
de
producción
y
de
consumo
...............................................................................
8
1.8.
Bibliografía
...............................................................................................................................
8

3.
UNIVERSIDAD
DE
LA
RIOJA
ESCUELA
TÉCNICA
SUPERIOR
DE
INGENIERÍA
Actividad
9
ACTIVIDAD
DE
CIENCIA
DE
MATERIALES
CURSO
2015/2016
Ander,
José
Luis,
Samuel
3
1. BRONCE
Y
SUS
ALEACIONES
1.1. ¿Qué
es?
Empezamos
definiendo
qué
es
el
bronce,
ya
que
es
una
aleación
compuesta
por
cobre
y
estaño
y
existen
en
dos
proporciones.
Existen
dos
tipos,
un
tipo
de
bronce
contiene
20%
de
cobre
y
80%
de
estaño
mientras
que
el
otro
contiene
95%
de
cobre
y
5%
de
estaño.
Por
debajo
del
75%
de
cobre
no
sería
bronce.
La
función
del
estaño
sobre
el
cobre
es
trasmitirle
resistencia
y
dureza
aunque
en
la
actualidad
se
le
añade
parte
de
cinc
(la
aleación
de
cobre
y
cinc
es
latón)
por
lo
que
el
nombre
de
bronce
a
la
aleación
no
queda
muy
bien
definido.
1.2. Historia
El
bronce
se
comenzó
a
usar
en
la
prehistoria,
las
civilizaciones
que
dominaban
la
manufactura
del
bronce
tenían
una
gran
ventaja
frente
a
las
que
usaban
cobre
solo
o
piedra.
El
cobre
se
obtenía
de
la
malaquita
o
calcopirita
y
se
fundía
en
un
horno
de
carbón
vegetal
junto
al
estaño,
más
adelante
se
le
añadiría
arsénico
y
cinc
en
pequeñas
cantidades
dando
lugares
a
diferentes
épocas
dentro
de
la
Edad
de
Piedra.
En
el
antiguo
Egipto
la
mayoría
de
las
aleaciones
que
se
usaban
consistían
en
cobre
como
elemento
principal
y
porcentajes
de
arsénico,
estaño,
oro
y
plata.
Más
adelante,
cuando
la
fundición
de
hierro
para
hacer
acero
se
volvió
lo
suficientemente
barata,
el
bronce
se
fue
usando
más
con
fines
artísticos,
en
joyería,
medallas,
monedas…
En
la
Grecia
clásica,
se
sabe
que
desarrollaron
técnicas
de
fundición
de
bronce
avanzadas,
como
lo
prueban
los
bronces
de
Riace.
En
India,
la
plenitud
artística
de
la
Dinastía
chola
produjo
esculturas
notables
entre
los
siglos
X
y
XI,
representando
las
distintas
formas
del
dios
Shivá
y
otras
deidades.
Todas
las
civilizaciones
de
la
América
prehispánica
conocían
el
uso
de
las
aleaciones
de
bronce,
aunque
muchos
utensilios
y
herramientas
continuaban
fabricándose
en
piedra.
El
bronce
siguió
en
uso
porque
el
acero
de
calidad
no
estuvo
ampliamente
disponible
hasta
muchos
siglos
después
en
la
Edad
Media.

4.
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RIOJA
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TÉCNICA
SUPERIOR
DE
INGENIERÍA
Actividad
9
ACTIVIDAD
DE
CIENCIA
DE
MATERIALES
CURSO
2015/2016
Ander,
José
Luis,
Samuel
4
1.3. Aplicaciones
Sus
aplicaciones
incluyen
partes
mecánicas
resistentes
al
roce
y
a
la
corrosión,
grifería,
fabricación
de
muelles,
elementos
de
la
industria
naval,
motores,
maquinarias
y
ornamentación,
así
como
instrumentos
musicales
de
buena
calidad
como
campanas,
gongs,
saxofones,
y
se
la
utiliza
así
mismo
para
fabricar
cuerdas
de
pianos,
arpas
y
guitarras.
Durante
miles
de
años
fue
la
aleación
básica
para
la
fabricación
de
armas
y
utensilios,
y
orfebres
de
todas
las
épocas
lo
han
usado
en
joyería,
medallas
y
escultura.
Las
monedas
acuñadas
con
aleaciones
de
bronce
tuvieron
un
protagonismo
relevante
en
el
comercio
y
la
economía
mundial.
Las
aleaciones
que
tienen
aluminio
u
otros
elementos,
se
utilizan
en
la
fabricación
de
motores
de
aviones,
guías
de
válvulas,
bujías
de
automóviles
y
manguitos,
etc.
El
bronce
al
manganeso
se
aplica
en
la
fabricación
de
hélices
de
barcos.
El
bronce
al
silicio
se
emplea
en
la
elaboración
de
accesorios
eléctricos,
ejes,
y,
en
general,
en
todos
los
procesos
industriales
que
se
desarrollan
en
ambientes
corrosivos.
Actualmente
el
bronce
se
usa
en
cañerías,
herrajes
artísticos,
chapas,
carpintería
metálica
y
en
la
fabricación
de
elementos
cubiertos
con
níquel
o
cromo.

5.
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RIOJA
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TÉCNICA
SUPERIOR
DE
INGENIERÍA
Actividad
9
ACTIVIDAD
DE
CIENCIA
DE
MATERIALES
CURSO
2015/2016
Ander,
José
Luis,
Samuel
5
1.4. Propiedades
En
propiedades
generales
el
bronce
destaca
por
su
elevado
calor
específico
por
lo
que
se
usa
en
muchos
casos
para
transferir
calor.
Es
aproximadamente
un
10%
más
pesado
que
el
acero
y
menos
rígido,
por
lo
que
acumula
menos
energía
y
el
umbral
de
fatiga
es
menor,
sin
embargo
el
bronce
no
produce
chispas
cuando
es
golpeado
contra
otras
superficies.
Como
el
bronce
tiene
una
gran
variedad
de
aleaciones
también
es
muy
versátil
ya
que
tiene
una
gran
conductividad
eléctrica,
buena
maleabilidad,
sonoridad
para
las
campanas
y
resistencia
a
la
corrosión.
Como
datos
característicos
del
bronce
vemos
que
su
densidad
varía
entre
6,6
g/cm3
y
9,25g/cm3
siendo
8,78
g/cm3
el
valor
medio.
Un
punto
de
fusión
relativamente
bajo
(menos
que
el
acero)
entre
830
y
1020
°C
y
un
punto
de
ebullición
entre
2230
y
2420
°C,
dependiendo
de
los
elementos
y
porcentajes
de
la
aleación.
Dureza
Brinell
comprendida
entre
55
y
60
y
módulo
elástico
entre
93
y
115.
1.5. Aleaciones
del
bronce
El
bronce
en
sí
es
una
aleación,
por
lo
cual
puede
tener
diferentes
composiciones
dependiendo
de
cómo
se
mezclen
los
diferentes
metales,
así
como
el
uso
que
se
les
quiera
dar.
Algunas
de
las
más
utilizadas
son:
• Cobre
y
estaño:
junto
a
cinc,
plomo,
aluminio
o
magnesio
proporciona
al
bronce
una
gran
maleabilidad
ideal
para
hacer
láminas.

6.
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INGENIERÍA
Actividad
9
ACTIVIDAD
DE
CIENCIA
DE
MATERIALES
CURSO
2015/2016
Ander,
José
Luis,
Samuel
6
• Bronce
y
aluminio:
está
compuesta
por
un
90%
de
bronce
y
un
10%
de
aluminio
lo
que
imita
la
apariencia
del
oro,
esto
hace
que
sea
ideal
para
la
decoración,
para
esculturas
y
trabajos
artísticos.
• Bronce
fosforoso:
está
hecha
de
un
30%
de
estaño
y
0,5%
de
fósforo.
Proporciona
a
la
aleación
una
gran
dureza
y
resistencia,
estas
cualidades
junto
con
la
alta
resistencia
a
presiones
y
temperaturas
hacen
de
esta
aleación
ideal
para
engranajes
y
motores.
También
tenemos
otras
aleaciones
de
bronce
con
aplicaciones
más
especializadas
como
la
A.G3M
compuesta
por
magnesio,
manganeso
y
cromo
usada
en
la
industria
naval
y
el
R.R
59
que
contiene
magnesio,
cinc,
silicio
y
titanio
en
pequeñas
proporciones
usada
en
aviación.

7.
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SUPERIOR
DE
INGENIERÍA
Actividad
9
ACTIVIDAD
DE
CIENCIA
DE
MATERIALES
CURSO
2015/2016
Ander,
José
Luis,
Samuel
7
1.6. Reciclado
Todos
tienen
llaves,
candados
y
picaportes
acumulados
en
algún
cajón.
Irónicamente,
pocos
saben
que
el
bronce
puede
reciclarse,
y
que
es
imperativo
hacerlo.
¿Por
qué
es
tan
importante
tratar
este
material?
En
primer
lugar,
porque
se
trata
de
un
recurso
no
renovable.
El
bronce
es
una
aleación
compuesta
por
cobre
y
estaño,
dos
metales
que
se
extraen
de
la
corteza
terrestre
mediante
la
explotación
minera,
consumiendo
gran
cantidad
de
agua
y
energía,
y
que
puede
decantar
en
la
contaminación
de
ríos
y
aguas
subterráneas,
por
no
decir
que
otro
factor
a
tener
en
cuenta
que
las
cantidades
mineras
para
los
materiales
de
los
que
está
hecho
el
bronce
no
son
ilimitados.
Además,
la
vida
útil
de
los
productos
en
que
se
usa
este
material
puede
ser
muy
breve,
como
es
el
caso
de
los
materiales
electrónicos,
que
actualizamos
constantemente.
Es
decir,
con
una
sola
llave,
te
cerras
a
un
mundo
cada
vez
más
contaminado.
Reciclando
el
bronce,
las
reservas
mundiales
de
sus
componentes
pueden
prolongarse
para
un
futuro.
En
resumidas
cuentas,
necesitamos
reutilizarlo
y
reciclarlo
para
que
la
extracción
de
estos
materiales
se
reduzca
al
mínimo
necesario.
En
segundo
lugar,
hablamos
de
un
material
dañino.
El
cobre
(uno
de
sus
elementos
constitutivos)
contiene
compuestos
tóxicos,
incluso
letales
para
la
vida
humana.
Ahora,
la
pregunta
es:
¿cómo
saber
si
mis
llaves
son
de
bronce?
¿
y
cómo
hago
para
deshacerme
de
mis
residuos
de
bronce?
Para
reconocer
objetos
de
bronce
hay
un
truco
muy
sencillo:
acerca
al
objeto
un
imán.
Cuenta
como
bronce
reciclable
cualquier
llave
u
objeto
similar
que
no
atraiga
el
imán.
Hay
varias
asociaciones
y
fundaciones
de
reciclaje
para
el
bronce,
uno
de
ellos
es
el
Programa
de
reciclado
de
la
Fundación
Garrahan
que
recolecta
bronce
para
reciclar
con
un
fin
social.

8.
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RIOJA
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Actividad
9
ACTIVIDAD
DE
CIENCIA
DE
MATERIALES
CURSO
2015/2016
Ander,
José
Luis,
Samuel
8
1.7. Datos
de
producción
y
de
consumo
A
pesar
de
nuestra
intensa
búsqueda
con
el
fin
de
obtener
dichos
datos,
estos
datos
no
han
sido
encontrados
en
ningún
lugar.
Se
han
hallado
datos
de
producción
y
de
consumo
a
nivel
nacional,
mundial
y
por
zonas
de
sus
elementos
constitutivos
pero
de
la
aleación
propia
del
bronce
no
se
ha
estimado
ningún
dato
acerca
de
dichos
valores.
Hemos
buscado
en
páginas
tanto
en
español
como
en
inglés
como
la
us
geogolical
survey
2015
pero
dichos
valores
no
aparecen.
1.8. Bibliografía
http://www.planetalabores.com/2014/06/aplicaciones-­‐y-­‐usos-­‐del-­‐bronce/
http://www.arqhys.com/construccion/bronce-­‐aleaciones.html
http://www.quiminet.com/articulos/las-­‐principales-­‐aplicaciones-­‐y-­‐usos-­‐
del-­‐bronce-­‐60349.htm