diagrama de los bronce mono
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Alumno: Macarlupú
Ruiz Juán Josué
HUACHO -2012
TEMA
DIAGRAMA DE LOS BRONCES
DIAGRAMA DE LOS BRONCE UNJFSC
ÍNDICE
Contenido 1. INTRODUCCIÓN........................................................................................................ 3 2. HISTORIA DEL BRONCE........................................................................................... 4 3. EL BRONCE................................................................................................................ 6 3.1. ¿COMO OBTENEMOS EL BRONCE?..................................................................... 6 3.1.1. PROCESO DE OBTENCION DEL COBRE........................................................... 6 4. Propiedades del Bronce............................................................................................... 85. Principales aleaciones................................................................................................. 9 5.1 Bronce arsenical…………………………………………………………………………………………………………….. 105.2 Bronce sol................................................................................................................. 105.3 Aleaciones comerciales............................................................................................ 14 6. Técnica de fundición................................................................................................... 14 7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONE................................................................ 15 8. BIBLIOGRAFIA……………………............................................................................... 169. ANEXOS…………….................................................................................................... 17
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INTRODUCCION
El hombre conforme va pasando el tiempo va descubriendo cosas, buscando maneras más fáciles y prácticas para la satisfacción de sus necesidades, desde el descubrimiento del fuego hasta el día de hoy nos damos cuenta que el hombre ha ido avanzando tanto social, económica como tecnológica, trayendo consigo grandes beneficios pero también consigo grandes desventajas como las que estamos viviendo hoy en día.
Al pasar el tiempo hemos visto como el hombre ha estado evolucionando en función a los materiales que está utilizando y que hasta hoy en día sigue en esa búsqueda de materiales menos perjudiciales que traigan consigo grandes beneficios para nosotros mismos, la búsqueda de materiales más duros, dúctiles, resistentes, económicos, etc.
El bronce es uno de estos materiales aunque aún no se sabe cómo fue que se descubrió este material, hoy en día sabemos los beneficios que nos trae este material desde una dureza mucho mayor a la cobre y entre otras características que se trataran de explicar en este trabajo.
Los romanos utilizaron el oro, la plata, el estaño, el plomo, el cobre, el hierro y otros metales. Destacaban tanto en la minería como en el arte de separar el metal del mineral y de fundirlo para llenar moldes. También sabían mezclar metales para obtener aleaciones, siendo la más clásica y conocida la del bronce, fabricada con cobre y estaño.
El bronce fue uno de los materiales más utilizados por los romanos. Sus usos eran muy variados. Se usaba para los servicios de mesa, para muebles y objetos domésticos muy diversos, para herramientas y elementos técnicos y mecánicos, para acuñar monedas, como soporte para la publicación de leyes, para las representaciones monumentales de dioses y personajes importantes, etc.
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MARCO TEORICO
HISTORIA DEL BRONCE:
La introducción del bronce en cualquier civilización que lo halló, significo un gran aporte, constituyendo la aleación más innovadora en la historia tecnológica de la humanidad. Herramientas, armas, y varios materiales de construcción como mosaicos y placas decorativas consiguieron mayor dureza y durabilidad que sus predecesores en piedra o cobre calcopirítico.
La técnica consistía en mezclar el mineral de cobre (por lo general calcopirita o malaquita) con el de estaño (casiterita) en un horno alimentado con carbón vegetal. El carbono del carbón vegetal reducía los minerales a cobre y estaño que se fundían y aleaban con el 5 al 10 % en peso de estaño. El conocimiento metalúrgico de la fabricación de bronce dio origen en las distintas civilizaciones a la llamada Edad de Bronce.
Inicialmente las impurezas naturales de arsénico permitían obtener una aleación natural superior, denominada bronce arsenical. Esta aleación, con no menos del 2 % de arsénico, se utilizaba durante la Edad de Bronce para la fabricación de armas y herramientas, teniendo en cuenta que el otro componente, el estaño, no era frecuente en muchas regiones, y debía ser importado de parajes lejanos.
La presencia de arsénico hace a esta aleación altamente tóxica, ya que produce, entre otros, efectos patológicos (atrofia muscular) y pérdida de reflejos.
Estatua en cobre del faraón Pepy I. Siglo
XXIII a. C.
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Las aleaciones basadas en estaño más antiguas que se conocen datan del cuarto milenio d.C en Irán y otros sitios arqueológicos en Luristán y Mesopotamia.
Aunque el cobre y el estaño pueden alearse con facilidad, raramente se encuentran minas mixtas, si bien existen algunas pocas excepciones en antiguos yacimientos en Irán y Tailandia. El forjado regular del bronce involucró desde siempre el comercio del estaño. De hecho, algunos arqueólogos sospechan que uno de los disparadores de la Edad del hierro, con el subsecuente y progresivo reemplazo del bronce en las aplicaciones más importantes, se debió a alguna interrupción seria en el comercio de ese mineral alrededor de 1200 a. C., en coincidencia con las grandes migraciones del Mediterráneo. La principal fuente de estaño en Europa fue Gran Bretaña, que posee depósitos de importancia en Cornwall. Se sabe que ya los fenicios llegaron hasta sus costas con mercancías del Mediterráneo para intercambiarlas por estaño.
En el Antiguo Egipto la mayoría de los elementos metálicos que se elaboraban consistían en aleaciones de cobre con arsénico, estaño, oro y plata. En tumbas del Imperio Nuevo, o en el templo de Karnak, se encuentran bajorrelieves mostrando una fundición datada en el siglo XV a. C.
En el caso de la Grecia clásica, conocida por su tradición escultórica en mármol, se sabe que desarrollaron igualmente técnicas de fundición de bronce avanzadas, como lo prueban los bronces de Riace, originados en el siglo V a. C.
En India, la plenitud artística de la dinastía Chola produjo esculturas notables entre los siglos X y XI de nuestra era, representando las distintas formas del dios Siva y otras deidades.
Las civilizaciones de América prehispánica conocían todo el uso de las aleaciones de bronce, si bien muchos utensilios y herramientas continuaban fabricándose en piedra. Se han hallado objetos
fabricados con aleaciones binarias de cobre - plata, cobre - estaño, cobre al plomo e incluso aleaciones poco usuales de latón. Ya en la época colonial, las fundiciones más importantes se encontraban en Perú y en Cuba, dedicadas principalmente a la fabricación de campanas y cañones.
El bronce siguió en uso porque el acero de calidad no estuvo ampliamente disponible hasta muchos siglos después: recién con las mejoras de las técnicas de fundición a inicios de la Edad Media en Europa se obtuvo acero más barato y resistente, eclipsando al bronce en muchas aplicaciones.
Pendiente-cuchillo de la Edad de
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Bronce proveniente de Ucrania.
EL BRONCE
El bronce es el nombre con el que se denominan toda una serie de aleaciones metálicas que tienen como base el cobre y proporciones variables de otros elementos como estaño, cinc, aluminio, antimonio, fósforo, y otros con objeto de obtener unas características de dureza superior al cobre. Por su elevado calor específico, el mayor de todos los sólidos, se emplea en aplicaciones de transferencia de calor.
El bronce es el elemento sólido más ligero y se emplea especialmente en aleaciones conductoras del calor, en baterías eléctricas y, sus sales, en el tratamiento de ciertos tipos de depresión.
Fue la primera aleación fabricada conscientemente: consistía en mezclar el mineral de cobre (calcopirita, malaquita, etc.) y el de estaño (casiterita) en un horno alimentado con carbón vegetal. El anhídrido carbónico resultante reducía los minerales a metales: cobre y estaño que se fundían y aleaban entre un 5 y un 10% en peso de estaño.
El bronce se utilizó para fabricar armas, estatuas, etc., la cual hemos podido leer en las grandes obras literarias con en la Iliada, en la edad de bronce.
¿COMO OBTENEMOS EL BRONCE?
Como ya se ha mencionado el bronce es una aleación que usa como base al cobre, ahora pasare a explicar cómo se obtiene el cobre para luego proseguir con la obtención del bronce.
Después del hierro, el cobre es el metal más útil que disponemos. Son empleadas cantidades enormes en las industrias eléctricas.
El cobre se emplea extensivamente en la industria química y es un constituyente valioso en muchas aleaciones.Las aleaciones del cobre son muy utilizadas para fabricar monedas.El latón es una aleación bastante blanda, que se puede doblar fácilmente, tornear, o trabajar. Los bronces son metales duros y tenaces.
PROCESO DE OBTENCION DEL COBRE:
- Mina a Tajo Abierto (E) Operación minera en la que el proceso extractivo se realiza en la superficie.
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- Perforación (P) El macizo rocoso se perfora en los puntos de mayor debilidad para la introducción de explosivos.
- Tronaduras (P) Mediante una reunión físico-química en cadena, los explosivos producen la fisura y fragmentación del macizo rocoso.
- Extracción (P) El mineral tronado es removido con cargadores frontales y/o palas.
- Carguío y Transporte (P) Se realiza para tres fines, la producción directa para comercialización, el transporte de desechos a botadero, y el procesamiento de mineral para ser transportado a planta. En Producción directa se tiene:
- Stock de mineral de baja ley (R) Cantidad de mineral con bajas concentraciones de Cu y Mo.
- Lixiviación en Botadero (P) Las pilas aglomeradas son regadas con una solución de ácido sulfúrico y agua, para producir una solución de sulfato de cobre, la que es escurrida, purificada y concentrada para la electro-obtención.
- Electro-obtención (P) Mediante electrólisis, el cobre se recupera de la solución, constituyendo cátodo de alta pureza (Cu: 99.99%).
- Cátodos de Cobre (R) Placas de cobre de alta pureza que se obtienen de los procesos de electro-obtención y electro –refinación.
- A Mercado (P) Inicio de etapa de comercialización de los productos.
- Botadero (E) Lugar en se deposita el estéril resultante de los procesos de extracción. En procesamiento de mineral para ser transportado a Las Tórtolas se tienen los siguientes procesos:
- Chancado (P) El material es reducido de volumen a 1.5 pulgadas y dispuesto en pilas.
- Molienda (P) El material se reduce mediante molinos hasta conformar una pulpa con partículas de hasta 180μm (0.18mm).
- Mineroducto (E) El mineral molido es enviado en forma hidráulica a través de un mineroducto.
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Propiedades del Bronce:
Exceptuando al acero, las aleaciones de bronce son superiores a las de hierro en casi todas las aplicaciones. Por su elevado calor específico, el mayor de todos los sólidos, se emplea en aplicaciones de transferencia del calor.
Comparación entre bronces y aceros
Aunque desarrollan pátina no se oxidan bajo la superficie, son más frágiles y tienen menor punto de fusión. Son aproximadamente 10 % más pesadas que el acero, a excepción de las compuestas por aluminio o sílice. También son menos rígidas, por lo tanto en aplicaciones elásticas como resortes acumulan menos energía que las piezas similares de acero. Resisten la corrosión, incluso
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la de origen marino, el umbral de fatiga metálica es menor, y son mejores conductores del calor y la electricidad.
Otra característica diferencial de las aleaciones de bronce respecto al acero, es la ausencia de chispas cuando se le golpea contra superficies duras. Esta propiedad ha sido aprovechada para fabricar martillos, mazas, llaves ajustables y otras herramientas para uso en atmósferas explosivas o en presencia de gases inflamables.
Versatilidad
El cobre y sus aleaciones tienen una amplia variedad de usos como resultado de la versatilidad de sus propiedades mecánicas, físicas y químicas. Téngase en cuenta, por ejemplo, la conductividad eléctrica del cobre puro, la excelente maleabilidad de los cartuchos de munición fabricados en latón, la baja fricción de aleaciones cobre-plomo, las sonoridad del bronce para campanas y la resistencia a la corrosión de la mayoría de sus aleaciones.
Propiedades físicas
Datos para una aleación promedio con 89 % de cobre y 11 % de estaño:
Densidad: 8,90 g / cm³. Punto de fusión: 830 a 1020 °C Coeficiente de temperatura: 0,0006 K-1 Resistividad eléctrica: 14 a 16 µOhmio/cm Coeficiente de expansión térmica: entre 20 y 100 °C ---> 17,00 x 10-6 K-1 Conductividad térmica a 23 °C : 42 a 50 Wm-1
Propiedades mecánicas
Elongación: < 65 % Dureza Brinell: 70 a 200 Módulo de elasticidad: 80 a 115 GPa Resistencia a la cizalla: 230 a 490 MPa Resistencia a la tracción: 300 a 900 MPa
Principales aleaciones
La aleación básica de bronce contiene aproximadamente el 88 % de cobre y el 12 % de estaño. El bronce "alfa" es la mezcla sólida de estaño en cobre. La aleación alfa de bronce con 4 a 5 % de estaño se utiliza para acuñar monedas y para fabricar resortes, turbinas, y herramientas de corte.
En muchos países se denomina incorrectamente "bronce comercial" al latón, que contiene el 90 % de cobre y el 10 % de
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zinc, pero no estaño. Es más duro que el cobre, y tiene una ductilidad similar. Se lo utiliza en tornillos y alambres.
Bronce arsenical
La aleación de cobre con arsénico es el primer bronce utilizado por el hombre. Es una aleación blanquecina, muy dura y frágil. Se fabrica en una proporción del 70 % de cobre y el 30 % de arsénico, aunque es posible fundir bronces con porcentajes de arsénico de hasta 47,5 %. En estos casos, el resultado es un material gris brillante, fusible al rojo y no alterado por el agua hirviente.
La simple exposición al aire del bronce arsenical produce una pátina oscura. Esta circunstancia, y la alta toxicidad del arsénico la convirtieron en una aleación muy poco utilizada, especialmente a partir del descubrimiento de la alpaca, plata alemana o bronce blanco, conocida desde tiempos antiguos en China y fabricada en Alemania desde fines del siglo XVIII.
Bronce sol
El denominado bronce sol (en alemán; Sonnenbronze) es una aleación utilizada en joyería, tenaz, dúctil y muy dura, que funde a temperaturas próximas a las del cobre (1.357 °C) y está constituida hasta por el 60 % de cobalto.
Cuproaluminio
El Cuproaluminio es un tipo de bronce, de color similar al del oro, en el cual el aluminio es el metal de aleación principal que se agrega al cobre. Una variedad de bronces de aluminio, de composiciones diferentes, han encontrado uso industrial.
Bronce para armas de fuego
Cañón pesado de los Dardanelos, utilizado por los turcos en el sitio de Constantinopla (1453).
A partir del descubrimiento de la pólvora se utilizó un bronce para cañones compuesto por el 90 al 91 % de cobre y el 9 al 10 % de estaño, proporción que se denomina comúnmente "bronce ordinario". Estas armas eran conocidas en China en épocas tan tempranas como el siglo XI a. C., y en Europa se utilizaron a partir del siglo XIII tanto para cañones como en falconetes.
Para el siglo XV la artillería del Imperio otomano contaba con grandes bombardas de bronce. Construidas en dos piezas, con un largo total de 5,20 m y 16,8 toneladas de peso, lanzaban balas de 300 kg a una distancia de hasta 1.600 metros. De operación difícil, con un rango de tiro de no más de 15 disparos diarios, fueron utilizadas en el sitio de Constantinopla en 1453.
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Bronce para campanas
La fundición para campanas es generalmente frágil: las piezas nuevas presentan una coloración que varía del ceniza oscuro al blanco grisáceo, con tonos rojo amarillento o incluso rojo azulado en las aleaciones con mayor contenido de cobre.[cita requerida]
La mayor proporción de cobre produce tonos más graves y profundos a igualdad de masa, mientras que el agregado de estaño, hierro o zinc produce tonos más agudos. Para obtener una estructura más cristalina y producir variantes en la sonoridad, los fundidores han utilizado también otros metales como antimonio o bismuto, si bien en pequeñas cantidades.
La aleación con mayor sonoridad para fabricar campanas es el denominado metal de campana, que consta de 78% de cobre y de 22% de estaño. Es relativamente fácil para fundir, tiene una estructura granulosa compacta con fractura vítreo-concoidea de color rojizo. Este tipo de bronce era conocido desde antiguo en la India para fabricar gongs. Aunque poco frecuente por su coste, la adición de plata es una de las pocas que mejora aún más la sonoridad.
También se han utilizado aleaciones con hasta el 2% de antimonio. En China se conocía una aleación con 80% de cobre y 20% de estaño para fabricar campanas, grandes gongos y timbales.
En Inglaterra se utilizó una aleación constituida por 80% de cobre, 10,25% de estaño, 5,50% de zinc y 4,25% de plomo. Es de sonoridad menor, teniendo en cuenta que el plomo no se homogeneiza con la aleación.
Para campanillas e instrumentos pequeños se utilizó frecuentemente una aleación del 68% de cobre y el 32 % de estaño, que resulta en un material frágil, de fractura cenicienta.
Para platillos y gongos se usan varias aleaciones que van desde una aleación templada con el 80% de cobre y el 20% de estaño (B20), 88 % de cobre y 12 estaño (B12, ejemplo ZHT Zildjian, Alpha Paiste), y la más económica B8, la cual consiste en solo el 8 % de estaño por el 92% de cobre (Ejemplo, B8 Sabian, Paiste 201, Zildjian ZBT). El temple se logra volviendo a calentar la pieza fundida y enfriándola rápidamente.[cita requerida]
La mayor campana que se conserva, llamada Tsar Kolokol, fue fundida en 1733 por Ivan Morotin, por encargo de la emperatriz Ana de Rusia, sobrina del Zar Pedro el Grande. Con un peso de 216 toneladas, 6,14 m de altura y 6,6 de diámetro. Nunca fue utilizada como instrumento, ya que un incendio en 1737 destruyó sus grandes soportes de madera. Desde 1836 se exhibe en el Kremlin de Moscú.
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Kara kane
Estatua de bronce de Buda Daibutsu,
en Kamakura, Japón, tiene
11,40 m de altura y 93 toneladas de peso.
El kara-kane es un bronce para campanas y orfebrería tradicional del Japón constituido por 60% de cobre, 24% de estaño, y 9% de zinc, con agregados de hierro y plomo.
Muchos orfebres suelen agregarle pequeñas cantidades de arsénico y antimonio para endurecer al bronce sin perder fusibilidad, y lograr mayor detalle en la impresión de los moldes.
El kara-kane es muy utilizado para artesanía y estatuaria no solo por su bajo punto de fusión, gran fluidez y buenas características de relleno de molde, sino por su superficie suave que rápidamente desarrolla una fina pátina.
Existe una variedad singular denominada seniokuthis, o bronce dorado, originada en la época de la dinastía Ming en China, que destaca por su textura lustrosa y su tonalidad dorada. En su fabricación tienen especial importancia las técnicas de pátina.
Las grandes esculturas de Buda realizadas por los orfebres japoneses demuestran el alto dominio técnico que poseían y teniendo en cuenta su gran tamaño, la mayoría de ellas debió ser fundida en el lugar de emplazamiento por medio de sucesivas etapas.
Aleaciones que imitan la plata
Metal de Tonca: aleación compuesta por un 36% de cobre, 28% de níquel y cantidades iguales de estaño, plomo, hierro, zinc y antimonio. Es un metal difícil de fundir, poco dúctil, que se utiliza con poca frecuencia.
Mina plata: fabricada con 57% de cobre, 40% de níquel, 3% de tungsteno y trazas de aluminio, tiene la propiedad de no ser atacada por el azufre y presenta propiedades muy similares a la plata.
Aleaciones con plomo
Para la fabricación de cojinetes y otras piezas sometidas a fricción suelen utilizarse aleaciones de bronce con hasta un 10% de plomo, que le otorga propiedades autolubricantes.
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La característica distintiva del plomo es que no forma aleación con el cobre; de allí que queda distribuido de acuerdo a la técnica de fundido en la masa de la aleación, sin mezclarse íntimamente. Por este motivo, el calentamiento excesivo de una pieza de maquinaria construida con este material puede llevar a la "exudación" de plomo que queda aparente como barro o lodo. El reciclaje de estas piezas es también dificultoso, porque el plomo se funde y separa de la aleación mucho antes que el cobre llegue a punto de fusión.[]
Aleaciones comerciales
Código DenominaciónComposición%
Densidadgr/cm3
Dureza Brinell
Mod.ElásticoGpa
Resist. elec.ohm/cm
Cond.térmicaW/mK
Punto fusiónC
Aplicaciones
SAE4013Cu 85 Pb 5 Sn 5 Zn 5
8,82 60 93 1,2-05 71,9 854
SAE64Cu 80 Pb 10 Sn 10
8,88 60 76 1,7-05 46,9 762
UNS14 C22000
Comercial 90-10
Cu 89/91 Fe < 0,05 Pb < 0,05 Zn 12,5
8,80 53 1153,91-06
189 1020
matrices de impresión, laminados, tornillos
UNS C22600
Bronce de joyería
Cu 86/89 Fe < 0,05 Pb < 0,05 Zn 12,5
8,78 55 1154,30-06
173 1005cremalleras, bijouterie, monedas
UNS C31400
Templado comercial con plomo
Cu 87,5/90,5 Fe < 0,1 Ni| < 0,7 Pb 1,3/2,5 Zn 9,25 Otros < 0,05
8,83 115 180 1010
tornillos, contactores eléctricos, partes de herramientas
UNS C31600
Templado niquelado
Cu87,5/90 Fe < 0,1 Ni 0,7/1,2 Ph 0,04/0,1 Pb 1,2/2,5 Zn 8,1
8,86 115 140 1010
tornillos, contactores eléctricos, partes de herramientas
UNS C40500
Bronce de alta
Cu 95 Sn 1 Zn 4
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conductividad
Técnica de fundición
El método más utilizado para la fundición artística del bronce es el de la "cera perdida" o microfusión, que con diversas variantes sigue los pasos siguientes:
1. Modelado original en barro, escayola u otro material.2. Toma del molde principal, generalmente en escayola. Una vez fraguado, se retira el núcleo
(modelo original).3. El molde "negativo" se llena con cera para producir un "positivo" de este material.4. Se recubre la cera con una mezcla de arcilla. Una vez seca, se lleva a horno, donde la cera
se funde y se "pierde".5. En el caso de objetos pequeños, el nuevo molde sirve directamente para el colado del
bronce. Para piezas mayores, es habitual llenarlo con una capa de cera que formará una película del espesor deseado para el bronce, y el interior (macho) se rellena con material refractario. Todo el proceso requiere la colocación de aireadores, canales de colado y diversos cuidados para obtener una colada homogénea.
6. Acabado que incluye limado de imperfecciones, asperezas y pulido de la pieza.7. Pátina, mediante la aplicación de distintos ácidos y calentamiento a soplete para agilizar la
oxidación.
Simbología
Las medallas de bronce premian el tercer puesto en las competencias deportivas. Representa los 8 años de matrimonio en varias culturas occidentales: Bodas de bronce. Es el octavo nivel en la progresión de la cerbatana deportiva.
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
Una aleación es la combinación química de dos o más elementos en los que al menos uno es un metal. Las aleaciones permiten mejorar las propiedades químicas y mecánicas de los materiales que se combinan. Existen gran variedad de aleaciones debidamente normalizadas, sin embargo unas de las más conocidas y utilizadas son las del cobre.
Bronce es toda aleación metálica de cobre y estaño en la que el primero constituye su base y el segundo aparece en una proporción del 3 al 20 por ciento.
El bronce fue la primera aleación de importancia obtenida por el hombre y da su nombre al período prehistórico conocido como Edad del bronce. Durante milenios fue la aleación básica para la fabricación de armas y utensilios, y orfebres de todas las épocas lo han utilizado en joyería, medallas y escultura. Las monedas acuñadas con aleaciones de bronce tuvieron un protagonismo relevante en el comercio y la economía mundial.
El bronce es el elemento sólido más ligero y se emplea especialmente en aleaciones conductoras del calor, en baterías eléctricas y, sus sales, en el tratamiento de ciertos tipos de depresión.
Cabe destacar entre sus aplicaciones actuales su uso en partes mecánicas resistentes al roce y a la corrosión, en instrumentos musicales de buena calidad como campanas, gongs, platillos de acompañamiento, saxofones, y en la fabricación de cuerdas de pianos, arpas y guitarras.
Cabe destacar que en el proceso de obtención de este producto, es decir del bronce, se está afectando al medio ambiente, mejor dicho contaminando, en el proceso de lixiviación se está contaminando el suele, además al momento de comenzar a escavar va a llevar consigo ciertos problemas ambientales y sociales.
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BIBLIOGRAFIA:
http://mineria-chilena.blogspot.com/ http://www.youtube.com/watch?v=BFRknZLpk4w&feature=related http://html.rincondelvago.com/metalurgia_8.html http://luosva.blogia.com/temas/videos-metal.php La metalurgia del bronce en los Andes Sur Centrales Proceso de fundición del bronce Animación flash sobre el proceso de fundición a cera perdida http://www.bronce.biz/bronce/aplicaciones-del-bronce.html
http://www.arqhys.com/construccion/bronce-aleaciones.html http://www.bronce.biz/ http://www.mnat.es/esp/mnat/marq/marq24.html
ANEXOS:
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OBTENCIÓN DEL COBREExisten dos métodos de obtención del cobre: por vía húmeda y por vía seca.
Proceso de obtención del cobre por vía húmeda.
Se emplea cuando el contenido en cobre del mineral es inferior al 10%.El procedimiento consiste en triturar todo el mineral y añadirle ácido sulfúrico.Luego, mediante un proceso de electrólisis, se obtiene el cobre.
Proceso de obtención del cobre por vía seca Se utiliza cuando el contenido de cobre supera el 10%. En caso contrario, será necesario un enriquecimiento o concentración.Es el proceso que más se emplea y es análogo al usado para el estaño.Proceso de obtención del cobre por vía seca.
a) El mineral de cobre (1) se tritura (2) y se pulveriza en un molino de bolas (3), un cilindro con agujeros muy finos, por donde saldrá el mineral pulverizado, con unas bolas de acero.b) Para separar la mena de la ganga, se introduce el mineral en polvo en un depósito lleno de agua (4) y se agita. El mineral, más pesado, se irá al fondo, mientras que la ganga flotará y se sacará por arriba.c) El mineral concentrado se oxida parcialmente (sólo el hierro, no el cobre) en un horno (5). Se suele colocar en una cinta transportadora metálica que se mueve lentamente al mismo tiempo que se calienta la mena. Así se consigue separar el hierro del cobre.d) Se funde en un horno de reverbero (6), añadiéndole fundente (sílice y cal) para que reaccione con el azufre y el óxido de hierro y forme la escoria. El cobre aquí obtenido (7) tiene una pureza aproximada del 40 % y recibe el nombre de cobre bruto o cobre blíster.Si se quiere obtener un cobre de pureza superior al 99,9 % (9), es necesario un refinado electrolítico en la cuba (8).
Algunas aleaciones
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Una aleación es la combinación química de dos o más elementos en los que al menos uno es un metal. Las aleaciones permiten mejorar las propiedades químicas y mecánicas de los materiales que se combinan. Existen gran variedad de aleaciones debidamente normalizadas, sin embargo unas de las más conocidas y utilizadas son las del cobre. A continuación se presentan algunas de las aleaciones de cobre más conocidas con sus componentes.
Nombre Cu Sn Zn Pb Ni Si Mn Al Fe UsoLatón rojo 90 10 Trabajos durosLatón amarillo 70 30 CartuchosLatón rojo con plomo 85 5 5 5 MaquinariaLatón amarillo con plomo 72 1 24 3 BombasBronce con estaño 88 8 4 Cojinetes de embarcacionesBronce para campanas 80 20 CampanasBronce para cojinetes 83 7 3 7 Cojinetes de máquinasBronce con silicio 95 4 1 Maquinaria de fundiciónBronce al manganeso 62 1.5 31 1 4 1.5 1.5 1.5 Alta resistenciaBronce al aluminio 78 5 3 10 4 Resistencia a la corrosiónPlata níquel 65 4 6 5 20 Lavanderías y lecherías
Producción del cobre
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El cobre se obtiene fundamentalmente de un mineral llamado CALCOPIRITA el que contiene grandes cantidades de cobre, azufre y fierro.
1. La calcopirita es mezclada con cal y materiales silicos, los que son pulverizados por medio de molinos de quijadas y transferidos a unas tinas estratificadoras.
2. En las tinas estratificadoras el mineral es extraído al flotar con la espuma producto de la agitación. La espuma se forma al mezclar agua con aceite y agitarlos enérgicamente.
3. El mineral extraído se pasa por un horno de tostado para eliminar el azufre. Los polvos de los gases producto del horno de tostado son capturados y procesados para obtener plata, antimonio y sulfuros.
4. Los concentrados del horno de tostado son derretidos en un horno de reverbero, en este horno se elimina el hierro en forma de escoria.
5. El material derretido del horno de reverbero, que se conoce como ganga, es introducido a un horno parecido al convertidos Bessemer, del cual sus gases son utilizados para obtener ácido sulfúrico y el producto de su vaciado es cobre conocido como cobre Blister, el que tiene 98% de pureza y que puede ser refinado todavía más por métodos electrolíticos.
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