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Generalidades sobre las aleaciones
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Generalidades sobre las aleaciones

Generalidades sobre las aleaciones

 

 

Generalidades sobre las aleaciones

 

 

Tip enviado por: Mario Gandara
Barcelona, España

 

 

Generalidades sobre las aleaciones

Propiedades de las aleaciones. No pueden darse reglas generales para alear metales. Las aleaciones, que se diferencian considerablemente por su fusibilidad se hacen ordinariamente agregando los metales mas fusibles, bien sea en estado liquido o en pequeños fragmentos, todos de una vez, a los otros metales fundidos o calentados a la menor temperatura posible a que pueden unirse de un modo perfecto ambos grupos entre si. La mezcla se hace ordinariamente en presencia de un fundente, es decir, de un cuerpo que favorezca la fusión y evite la volatilización y la exposición innecesaria al aire. Por ejemplo, al fundir plomo y estaño para la soldadura, se hecha resina o cebo sobre la superficie; del mismo modo, al combinar algunos metales, se emplea con idéntico fin el carbón pulverizado. El mercurio, combinado en frío con diferentes Metales, forma amalgamas, que son aleaciones fácilmente fusibles.

Las aleaciones tienen generalmente propiedades distintas de las de sus metales componentes; por ejemplo, el cobre y el zinc forman latón, que tienen diferente densidad, dureza y color que cada uno de sus componentes. No se sabe hasta ahora si los metales se unen en proporciones atómicas o en razón sencilla, como se ve de un modo evidente en las aleaciones naturales de plata y oro y en los fenómenos que acompañan al enfriamiento de varias aleaciones en estado de fusión (Rudberg). 

 

Sin embargo, esta es una cuestión que presenta grandes dificultades, porque los metales y los compuestos metálicos son generalmente solubles unos en otros, y se unen por simple fusión y contacto que los metales no se combinan indiferentemente con todos los demás, sino que ejerce una especie de afinidad selectiva respecto a estos, esta claramente comprobado por la homogeneidad y calidad superior de muchas aleaciones en que los metales componentes entran en determinada proporción atómica. La diferencia entre el peso especifico y el punto de fusión de una aleación, y la medida de los pesos específicos y de los puntos de fusión de los metales componentes, demuestra también de un modo evidente que se ha verificado una combinación química entre ellos: así, por ejemplo, las aleaciones se funden generalmente a menor temperatura que cada uno de los metales que la componen, así como también tienen mas dureza y tenacidad que estos. 

 

Matthiessen ha encontrado que cuando se suspenden pesos de varios alambres duros arrollados en hélice, hechos de cobre, oro o platino, estos se estiran enderezándose casi completamente para un valor moderado del peso: en cambio, alambres de iguales dimensiones compuestos de cobre-estaño (12 x 100 de estaño), plata-platino (36 x 100 de platino), y oro-cobre (84 x 100 de cobre), apenas experimentan cambios permanentes al someterlos a la tensión producida por el mismo peso.

El mismo químico da los siguientes resultados aproximados acerca de la tenacidad de ciertos metales y alambres duros pasados por la misma hilera:

Cobre, carga de ruptura 
                               12 a 15 kg
Estaño, carga de ruptura menos de                 3.5 kg
Plomo, carga de ruptura menos de                   3.5 kg
Estaño-plomo (20 x 100 de plomo) unos           3.5 kg
Estaño-cobre (12 x 100 de cobre) unos            3.5 kg
Cobre-estaño (12 x 100 de estaño) unos       40.45 kg
Oro (12 x 100 de estaño)                            10-12 kg
Oro-cobre (8.4 p. 100 de cobre)                   35-40 kg
Plata (8.4 x 100 de cobre)                           22-25 kg
Platino (8.4 x 100 de cobre)                         22-25 kg
Plata-platino (30 x 100 de platino)                 32-40 kg


Por otra parte, la maleabilidad, ductibilidad y resistencia a la oxidación de las aleaciones es menor en general que las de los metales componentes. La aleación formada por 2 metales frágiles es siempre frágil; la formada de un metal frágil y otro dúctil, también lo es, y hasta la formada por 2 metales dúctiles resulta a veces frágil. 

 

Las aleaciones formadas por metales que tienen puntos de fusión diferentes son ordinariamente maleables en frío y frágiles en caliente. La acción del aire sobre las aleaciones es generalmente menor que sobre los metales separados, a menos que aquellas estén calientes. Una mezcla de 1 parte de estaño y 3 partes de plomo es apenas atacada a las temperaturas ordinarias; pero calentada al rojo empieza a arder y continua ardiendo durante algún tiempo, como un pedazo de turba mala. Del mismo modo, una mezcla de estaño y zinc, calentada intensamente, se descompone con rapidez al exponerla al aire húmedo o al vapor de agua.


Raramente el peso especifico de una aleación es la media aritmética de los pesos específicos de sus componentes, como se puede demostrar con facilidad; y en muchos casos se verifica una considerable condensación o expansión. Cuando existe una gran afinidad entre 2 metales, la densidad de su aleación es generalmente mayor que la media de ambos; y al contrario, como se ve en la tabla siguiente.


Aleaciones cuya densidad es:

Mayor que la media                 Menor que la media
de sus componentes               de sus componentes 


Cobre y bismuto                           oro y cobre
Cobre y paladio                            oro e iridio
Cobre y estaño                            oro y hierro 
Cobre y zinc                                oro y plomo 
Oro y antimonio                            oro y níquel 
Oro y bismuto                              oro y plata
Oro y cobalto                               hierro y antimonio
Oro y estaño                               hierro y bismuto
Oro y zinc                                   hierro y plomo
Plomo y antimonio                         níquel y arsénico
Paladio y bismuto                          plata y cobre
Plata y antimonio                          estaño y antimonio
Plata y bismuto                             estaño y plomo
Plata y plomo                               estaño y paladio
Plata y estaño                              zinc y antimonio
Plata y zinc


Modo de preparar las aleaciones

Hay que tener una gran experiencia para asegurar el buen resultado en la preparación de las aleaciones, sobre todo si los metales empleados se diferencian considerablemente en fusibilidad y en volatilidad. Las reglas siguientes son debidas a un fundidor muy practico:

1. Se funde primero el metal menos fusible, oxidable y volátil, y después se agregan los demás metales, calentados hasta su punto de fusión o muy cerca de este. Por ejemplo, sise quiere hacer una aleación de 1 parte exacta de cobre y 3 de zinc, es imposible lograrlo poniendo estas proporciones de los metales en un crisol y exponiendo la mezcla al calor; la mayor parte del zinc se volatilizaría antes de fundirse el cobre, por lo cual lo que se hace es fundir primero el cobre y agregar después el zinc, fundido en crisol aparte; debe tomarse une exceso de zinc igual a todas las perdidas que pueda sufrir.

2. algunas aleaciones, como cobre y zinc, cobre y arsénico, pueden hacerse exponiendo hojas o placas calentadas del metal menos fusible al vapor del otro. Para obtener latón en grandes cantidades, se disuelven, por decirlo así, laminadas delgadas de cobre en zinc fundido, hasta que resulten las proporciones debidas.

3. La superficie de todos los metales oxidables debe cubrirse con algún otro cuerpo protector, como, por ejemplo, sebo para los metales menos fusibles, resina para plomo 
y estaño, carbón de leña para zinc, cobre, etc.

4. Se agita el metal antes de la colada, y si es posible cuando se este colando, con una varilla de madera compacta, lo cual es mucho mejor que emplear una varilla de hierro.

5. Si es posible se agrega un poco de aleación vieja a la nueva. Si la aleación se destina a modelados finos y fuertes puede aumentarse la proporción de aleación vieja que hay que agregar a la nueva.

En todos los casos hay que emplear un crisol nuevo o perfectamente limpio.


Para obtener metales y aleaciones partiendo de compuestos metálicos, tales como óxidos, sulfuros, cloruros, etc., hace poco se ha patentado un procedimiento que utiliza las propiedades reductoras del aluminio o de su aleación con magnesio. El material que se disponga, oxido crómico por ejemplo, se pulveriza muy bien y se coloca en un crisol juntamente con polvo de aluminio; la mezcla se hace arder mediante un soplete o con un alambre de magnesio en ignición, verificándose de este modo la reacción deseada. 

 

Para la ignición de la mezcla puede también emplearse ventajosamente un cartucho cargado con aluminio pulverizado, al cual puede mezclarse un poco de magnesio y de peroxido magnesico, dándose a la mezcla forma de bolas que se hacen arder con un alambre de magnesio. Con la adición conveniente de esta mezcla pulverizada, pueden obtenerse aleaciones que contengan aluminio, magnesio, cromo, manganeso, cobre, boro, etc.


Fusibilidad de las aleaciones

Ciertos metales infusibles a altas temperaturas, pueden fundirse combinados con metales convenientemente elegidos. El platino, que solo se funde a muy altas temperaturas, se funde fácilmente combinado con el zinc, el arsénico o el estaño. La combinación con el arsénico es tan fluida que puede moldearse, y el arsénico puede eliminarse, por su volatilidad, calentando la aleación a baja temperatura. El níquel, difícilmente fusible, combinado con el cobre forma plata alemana, aleación mas fusible que el níquel y menos que el cobre. 

Los metales menos fusibles parece como si se disolvieran en los fusibles desapareciendo poco apoco por la superficie, hasta formar una aleación.


A continuación damos los puntos de fusión de los metales empleados en las aleaciones: Aleaciones:


Aluminio 657 ºC             Manganeso 1245 ºC
Antimonio 629.5 ºC        Mercurio 39.4 ºC
arsénico 450 ºC            níquel 1400-1450 ºC
Bismuto 269  ºC            Oro 1063 ºC
Cadmio 320.9 ºC           Plata 960.5 ºC
Cobre 1083 ºC              Platino 1764 ºC
Estaño 231.8 ºC            Plomo 327 ºC
Fósforo 44 ºC               Silicio 1100-1300 ºC
Hierro 1350-1500 ºC      Telurio 282.02 ºC
Magnesio 632.7 ºC         Zinc 419.4 ºC



Aleaciones corrientes

La siguiente tabla se dan las proporciones en que entran los diferentes metales en las aleaciones mas corrientes. Los números indican partes en peso. Las abreviaturas son: cu, cobre; zn, zinc; sn, estaño; pb, plomo; sb, antimonio; p, fósforo; as, arsénico; ni, níquel.

 

Aleaciones de cobre

 


Cobre-arsenico


El arsénico comunica al cobre un color blanco muy bonito, y lo hace muy duro y frágil. Antes de ser conocida la plata alemana, se usaban a veces estas aleaciones para fabricar artículos que no habían de estar en contacto con hierro. Expuestas al aire estas aleaciones, pierden pronto su blancura y toman un tono oscuro, por lo cual, y, además por ser venenoso el arsénico, se usan muy poco en la actualidad. 

 

Las aleaciones de cobre y arsénico se preparan del mejor modo apretando bien en un crisol una mezcla de 70 partes de cobre y 30 de arsénico (el cobre se usa en forma de limaduras o recortes muy finos) y fundiendo esta mezcla en un hornillo con buen tiro, bajo una cubierta de vidrio.


a) cobre 65 partes, arsénico 65 partes. 
b) cobre 65 partes, arsénico 50 partes.
c) cobre 67 partes, arsénico 53 partes.
d) cobre 63 partes, arsénico 57 partes.


Las dos ultimas son aleaciones grises y brillantes, que no son alteradas por el agua hirviendo, y fusibles al rojo.


Cobre-cobalto


Estas aleaciones se funden a una temperatura. Muy próximas al punto de fusión del cobre, son tenaces, dúctiles y muy duras.

Aleaciones cobalto-cobre (metalina). La mezcla llamada metalina tiene 25 por 100 de aluminio, 30 de cobre, 10 de hierro y 35 de cobalto.

Aleaciones cobre-cobalto (bronce Sol, Sonnenbronze). La aleación conocida con este nombre contiene 10 partes de aluminio, de 30 a 50 partes de cobre y de 40 a 60 partes de cobalto. Se usa en joyería.


Cobre-estaño (bronces)

fusión del bronce ordinario. El bronce debe prepararse inmediatamente antes de vaciarlo en los moldes, por no poderse conservar mucho tiempo preparado. Al hacer la aleación, el componente mas refractario, que es el cobre, se funde primero aparte, y después se agregan, previamente calentados, los otros metales, estaño, zinc, etc.; la mezcla que así resulta se agita bien y se echa en los moldes sin perdida de tiempo. 

 

Todas estas operaciones deben hacerse con rapidez, de modo que no haya perdida de zinc, estaño o plomo por oxidación, y no debe interrumpirse el vaciado del bronce en el molde, pues de hacerlo así, la porción echada después de un cierto intervalo de tiempo no se une perfectamente con la echada primero. Por esta razón, es muy importante saber la densidad de los metales, ya que el mas pesado tiende naturalmente a irse al fondo, y el mas ligero a la superficie; únicamente teniendo. esto en cuenta y no dejando de agitar la mezcla, es como se puede conseguir una combinación completa de los dos metales. Al agregar el zinc hay que procurar de un modo particular que este caiga de una vez sobre toda la superficie del cobre, porque de no hacerlo así, se volatiliza una porción considerable antes de penetrar en la masa de este ultimo. 

 

Una vez hechos los objetos, es decir, moldeados por fusión en los moldes, deben enfriarse lo mas rápidamente posible, porque los componentes del bronce tienen tendencia a formar aleaciones separadas de distinta composición, produciéndose así las llamadas manchas de estaño, lo cual es mucho mas fácil que ocurra con un enfriamiento lento que con uno rápido.


Oclusiones e impurezas del cobre y del bronce. 

El cobre es un metal blando, dúctil, con su punto de fusión a unos 1093 ºC. El cobre fundido tiene la señalada propiedad de absorber varios gases; por esta razón es difícil obtener fundiciones de cobre puro buenas y resistentes. El cobre fundido se combina fácilmente con el oxigeno del aire formando oxido de cobre, que se disuelve en el cobre y se mezcla con este de un modo perfectamente homogéneo.

Una fundición hecha de cobre solo seria muy esponjosa. El mal efecto del oxigeno puede destruirse agregando 1 por 100 o mas de zinc. El mismo resultado puede obtenerse, pero de un modo mucho mas eficaz, empleando aluminio, manganeso o fósforo. La acción de estas sustancias consiste en combinarse con el oxigeno, y como el producto formado se separa y sube a la superficie, el metal queda bien purificado. 

 

El aluminio y el manganeso desoxidan al cobre y al bronce de un modo muy eficaz, y el oxido formado sube a la superficie como si fuera espuma. Cuando se hace una fundición de este metal, el oxido o espuma, en vez de separarse por si mismo y completamente de la fundición, sigue generalmente en la parte superior de esta mezclado con el metal, como se ve al examinar la superficie de la fractura. 

 

El fósforo reduce al cobre, y el oxido formado se desprende del metal en forma gaseosa, de modo que una fundición hecha de este metal presenta una fractura limpia en toda su extensión, aunque el metal no es tan denso como cuando se emplea aluminio o manganeso.

El cobre tiene también la propiedad de absorber u ocluir el oxido de carbono. Pero el oxido de carbono así absorbido esta en estado diferente que el oxigeno absorbido. Cuando el oxigeno es absorbido por el cobre, se combina químicamente con este y pierde su estado gaseoso. Pero cuando el oxido de carbono es absorbido por el cobre, conserva sus caracteres físicos propios y existe en el cobre solamente en estado de disolución. 

 

Todas las aguas naturales, como las de lagos, ríos, manantiales, etc., contienen aire. En disolución u oclusión, y cuando estas aguas se enfrían y congelan, en el preciso momento de pasar del estado liquido al sólido, el gas disuelto se desprende y forma burbujas que quedan aprisionadas en el hielo. El oxido de carbono disuelto u ocluido en el cobre, obra exactamente del mismo modo.

El hidrogeno se comporta de igual modo que el oxido de carbono. El azufre también se combina con el cobre y otros metales, formando sulfuro de cobre, etc., y produciendo también un efecto perjudicial sobre el cobre y el bronce. Cuando el cobre fundido o el bronce contienen azufre y se ponen en contacto con el aire, absorben oxigeno, y este, a su vez, se combina con el azufre, formando anhídrido sulfuroso, que es un gas que permanece ocluido en el metal.
El estaño es un metal blanco y blando, que funde a 232 ºC. 

 

Obra respecto a los gases como el cobre, pero de un modo no tan marcado. Aunque el cobre y el estaño son blandos, forman al mezclarse un metal mucho mas duro. Cuando el bronce fundido se deja enfriar, tanto el cobre como la aleación estaño-cobre tienden a cristalizar por si solos. Cuanto mas rápido sea el enfriamiento menos separación se produce, y la fractura presenta un aspecto mas homogéneo.


El bronce de cañones contiene cobre y estaño en la proporción de 9 a 10 partes de cobre por 1 de estaño. Este es el metal que se emplea cuando se necesita una fundición de bronce ordinario. Un bronce mas duro resulta de alear cobre y estaño en la proporción de 6 a 1, y se usa con frecuencia para hacer cojinetes. Cuando uno de estos bronces ha de tornearse, debe contener un 3 por 100 de plomo, que hace el trabajo mucho mas factible, aunque disminuye la resistencia a la tracción. 

 

El metal de cojinetes contiene en general un 10 x 100 de plomo, con cobre y estaño en proporciones variadas. Este tanto por ciento do plomo elevado tiene por objeto que el metal se desgaste mas lentamente. Aunque el plomo tiene propiedades análogas a las del estaño, obra de un modo completamente distinto respecto al cobre; el cobre y el estaño tienen una gran afinidad mutua, pero el cobre y el plomo no presentan atracción reciproca. El cobre y el estaño so mezclan en todas proporciones, pero el cobre y el plomo se mezclan solamente entre limites muy cercanos. Un 3 por 100 de plomo se mezcla bien con el cobre, mientras que con el bronce puede mezclarse del 15 al 20 por 100 de plomo. 

 

En el bronce de cojinetes, el plomo conserva sus propiedades físicas invariables, de modo que se funde mucho antes que el metal llegue a la temperatura del rojo; sucede a veces, cuando un cojinete se calienta, que el plomo empieza a sudar, formando sobre el metal una especie de barro o lodo. también sucede a veces, al fundir de nuevo un cojinete de bronce, que se ve desaparecer el plomo mientras se esta calentando el metal. Todos estos metales pueden contener algún desoxidante o reductor, tal como zinc, manganeso, aluminio, silicio, antimonio o fósforo.

Temple y recocido del bronce ordinario. Este procedimiento se sigue con preferencia para preparar las aleaciones usadas en la fabricación de platillos, gongs, campanas, etcétera. Estas aleaciones son frágiles y adquieren las propiedades esenciales únicamente después de fundidas y moldeadas, Los instrumentos se sumergen en agua fría, cuando aun están rojos, se martillan, se vuelven a calentar y se dejan enfriar lentamente, después de lo cual son elásticos y sonoros.

 

La aleación de cobre y estaño tiene la propiedad característica do que en tanto que el acero se endurece al enfriarse, esta mezcla, al enfriarse de pronto, resulta muy elástica y mas maleable. La aleación se calienta hasta el rojo oscuro, o en el caso de artículos finos, hasta el punto de fusión del plomo, sumergiéndose entonces en agua fría. La aleación puede golpearse con el martillo sin que se agriete ni se rompa.

Bronce de campanas. La composición del metal para campanas varia considerablemente, como puede verse a continuación.

a) Bronce normal. Cobre 78 partes, estaño 22 partes; se funden juntamente y se cuela. Esta es la aleación mas sonora de todas las de cobre y estaño; se funde fácilmente, tiene una estructura granulosa compacta, y una fractura vítreo-concoidea de color rojo amarillento, según klaphroth, los gongs indios de sonidos mas puros tienen esta composición.

b) Bronce normal de <fundidor>. Cobre 77 partes, estaño 21 partes, antimonio 2 partes. Es algo mas clara esta aleación y menos fina que la anterior.

c) Cobre 80 partes, estaño 20 partes. Tiene este metal un sonido profundo pero intenso y se emplea en la China y en la India para construir los gongs grandes, timbales, etc.

d) Cobre de 78 a, 80 partes, estaño de 22 a 20 partes. Muy usado este metal en la China para los platillos, timbales, etc.

e) Cobre 75 partes, estaño 25 partes, es decir, en la relación de 3 a, 1. Este meta1 es algo frágil y presenta una fractura semivitrea y de color rojo azulado, se emplea en ]a fabricación de campanas grandes para iglesias, etc.

f) Cobre 80 partes, estaño 10 '/4. partes, zinc 5 '/2, partes y plomo 4 '/4 partes. Este metal es el empleado en las campanas inglesas, según Thomson. Es menos sonoro quo el anterior, pues el plomo tiende a formar gotas o porciones aisladas, que perjudican la uniformidad de la aleación.

g) Cobre 68 partes, estaño 32 partes. Esta aleación es frágil y de fractura concoidea y cenicienta. Las proporciones dadas son las mejores para la construcción de las campanas ordinarias, de las campanillas, etcétera, para las cuales alteran, sin embargo, los fundidores estas cantidades, aleando el cobre y el estaño en la relación de 2 partes del primero por 1 del segundo.

h) Cobre 72 partes, estaño 26 ½ partes, hierro 1 ½ partes. Se usa este metal en Paris para las campanillas de los relojes de pared.

l) Cobre 72 partes, estaño 26 partes, zinc 2 partes. Se emplea, como la anterior, para campanillas.

j) Cobre 70 partes, estaño 26 partes, zinc 2 partes. Se emplea esta aleación para las campanas de los relojes de repetición.

k) Se funden juntamente 100 partes de cobre y 25 de estaño. después de haber sido vaciada en el molde, debe ser recalentada la aleación y sumergida súbitamente en agua fría para comunicarle el grado necesario de sonoridad. Se emplea para platillos y gongs.

L) Se funden juntamente 72 partes de cobre, de 26 a 28 partes de estaño, y ¼ de parte de hierro se emplea en Francia en la fabricación de campanas para los relojes ornamentales. 

La fundición de metal de campanas es siempre mas o menos frágil, y cuando es reciente, tiene un color que varia del ceniza oscuro al blanco grisáceo, siendo mas oscuro en las variedades que contienen mas cobre, en las cuales varia el color hacia el rojo amarillento o al rojo azulado. Mientras mas cobre contenga la aleación, mas grave y profundo resulta el tono de las campanas formadas con ella. La adición de estaño, hierro o zinc hace subir el tono de las campanas. también se usan con frecuencia para modificar el tono, el bismuto y el antimonio, que obran de modo diferente sobre cada aleación; la adición de bismuto y plomo la hacen frecuentemente los fundidores para dar una estructura mas cristalina a la aleación. 

 

Si embargo, todas estas adiciones y modificaciones redundan en perjuicio de la personalidad de las campanas y son de una utilidad muy dudosa. Un enfriamiento rápido aumenta la sonoridad de todas las aleaciones. Por esta razón D`Arcet recomienda que las piezas (campanas, etc.), se caliente asta el rojo cereza, después de fundidas y moldeadas, y después de sumergirlas de repente en agua fría se sometan a una presión bien regulada mediante un martilleo diestramente verificado, hasta que adquieran la sonoridad que deberá tener, después de lo cual se vuelven a calentar y se dejan enfriar lentamente al aire. Este es el método adoptado por los chinos para construir sus gongs, etc., empleando una cubierta de palastro para soportar y proteger las piezas durante su exposición al calor. 

 

Sin embargo, el sistema general para construir las campanas consiste sencillamente en fundir estas en los moldes correspondientes, que es lo que forzosamente hay que hacer tratándose de campanas muy grandes. Cuando el objeto principal que se persigue es la buena calidad de sonido, hay que poner el mayor cuidado en usar solamente cobre y estaño puros; la presencia de una pequeñísima cantidad de plomo o cualquier otro metal semejante, hace perder mucha sonoridad a esta aleación; en cambio, la de plata la aumenta. 

La densidad de una campana grande es rara vez uniforme en toda su masa, no siendo posible calcular exactamente esta cantidad, dada la de su metales constituyentes, a causa de las muchas circunstancias que habría que tener en cuanta. Mientras mas cerca se este de esta uniformidad, es decir, mientras mas completa sea la combinación química de los componentes, mas duraderas y de mejor sonido serán las campanas. 

 

En general, se ha visto que es necesario tomar no el metal correspondiente al peso justo de la campana, o campanas, que se vayan a fabricar, sino una décima parte mas, para compensar las perdidas que, además de la escorificación, siempre tienen lugar en las operaciones de fusión y colada.

Bronce de campanas Kara Kane. Los japoneses, que trabajan muy bien el bronce, agregan plomo, zinc y hierro al metal de campanas, llamado "Kara kane" a la aleación resultante, compuesta del modo siguiente: cobre 60 partes, estaño 24 partes, zinc 9 partes; esta es la aleación de primera calidad, la de segunda es como sigue: cobre 60 partes, estaño 15 partes, zinc 3 partes, plomo 8 partes; la de tercera calidad esta compuesta del modo siguiente: cobre 60 partes, estaño 18 partes, zinc 6 partes, plomo 12 partes, hierro 3 partes. para campanas pequeñas emplean los japoneses la aleación de la primera calidad; para campanas grandes, la de tercera.

Bronce de campanillas. La siguiente aleación se emplea para fabricar pequeñas campanas de color casi blanco, y de un hermoso sonido argentino: a) cobre 40 x 100, estaño 60 x 100; b) cobre 41,5 x 100, estaño 58,5 x 100; c) cobre 41,7 x 100 estaño 58, 4 x 100.


Las campanas grandes se cuelan en moldes de marga, que llevan los dibujos que se adquiere tenga la campana. Las campanas pequeñas se cuelan en moldes de arena.

Bronce de cañones. Aunque hoy no se fabrican de bronce los cañones, continua usándose el nombre de << bronce de canon>> para designar aleaciones muy usadas en la maquinaria, y cuya composición se acomoda a la de los antiguos cañones. 

a). En la tabla siguiente se indica la composición y color de algunas aleaciones muy usadas:


     Cobre   Estaño   Zinc      Color
I   -   92        2        6       Rojo pálido
II  -   90        8        2       Amarillo rojizo
III -   84        5       11      Amarillo
IV  -  83        5       12      Amarillo
V   -  80        5        5       Rosa pálido amarillento
VI  -  80        5       15      Amarillo
VII -  75        5       20      Amarillo verdoso


La aleación I es flexible, maleable y tenaz; la II es dura, poco flexible, pero tenaz; las III y IV admiten un buen trabajo con la lima y en cincel; la V es dura y algo maleable; la VI es dura, resistente y flexible, y se trabaja muy bien con lima y cincel; la VII es dura frágil y admite pulimento con la lima. Las aleaciones con menos de 66 x 100 de cobre resultan duras y frágiles.

 

Cuando la proporción de cobre se reduce al 50 por 100, resultan muy duras y frágiles.

b) Cobre 87, 85 x 100, zinc 5,07 por 100, estaño 4,96 x 100, plomo 1,84 x 100, hierro 0,28 por 100; total, 100. Esta aleación da excelentes resultados para ruedas dentadas.


c) cobre 87 x 100, estaño 8,7 x 100, zinc 4,3 x 100; total 100. Esta 
aleación, preparada por Stirling, se emplea en el arsenal de Woolwich, siendo su resistencia a la flexión mucho mas grande que la del bronce 
ordinario.

 

 

Metal de monell. 

Con el nombre de metal monell ha sido reconocido en 
América como aleación estándar una mezcla de 70 x 100 de cobre y 30 x 100 de níquel, con pequeñísimas cantidades de otros cuerpos ( hierro, azufre, carbón), muy resistente a al acción de los ácidos, por lo que debe preferirse en muchos casos al cobre y al bronce. Esta aleación se puede trabajar bien, estirar hilos finos y laminar en planchas delgadas a temperatura muy alta (900 a 1200º), y tiene gran valor en virtud de su extraordinaria resistencia a la corrosión, por lo cual se aplica a la construcción de buques, de tubos hervideros, y demás usos en que el metal a de estar en contacto mucho tiempo con el agua. Para obtener este metal se funde mineral que contiene sulfuros de níquel y de cobre y se aplica el sistema de Bessemer a la masa resultante. Esta se calcina para obtener el níquel y el cobre en forma de óxidos, los cuales se reducen con carbón en un horno de reverbero, o de un modo semejante, de manera que se produzca una 
aleación que contenga 2 partes de níquel y 1 de cobre.

Metal de Tonca. 

Contiene 5 partes de cobre, 4 de níquel, 1 de estaño, 1 de plomo, 1 de hierro, 1 de zinc y 1 de antimonio. Este metal es duro, difícil de fundir no muy dúctil y su uso es poco recomendable. Sirve para imitar la plata.

Mina plata. 

La aleación americana conocida con este nombre es blanca y muy 
parecida en todas sus propiedades a la plata, teniendo la notable propiedad de no ser atacada por el azufre; se compone de 500 partes de cobre, 350 de níquel, 25 de tungsteno y 5 de aluminio.

 

Generalidades sobre las aleaciones

 

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