¿Qué es el Bronce de Aluminio?
El bronce de aluminio se configura principalmente como una combinación de cobre y aluminio, con una proporción que varía entre el 5% y el 12% de aluminio. Adicionalmente, se integran trazas de elementos como hierro, manganeso, níquel y zinc. Esta aleación destaca por su notoria capacidad para resistir la tracción, la abrasión, el efecto corrosivo del agua de mar y las altas temperaturas, lo que la hace idónea para la manufactura de componentes náuticos y equipos industriales. En comparación con el bronce convencional, esta aleación exhibe una resistencia mecánica que supera el doble, manteniendo inalteradas sus propiedades incluso en entornos de elevadas temperaturas. A ello se suma su atractivo visual, evidente en su apariencia brillante y dorada, que le otorga un valor estético adicional.
Usos del Bronce de Aluminio
El bronce de aluminio se utiliza en componentes de barcos y equipos de fabricación de productos químicos debido a su excelente resistencia a la abrasión y al agua de mar. El bronce de aluminio es una aleación y se le pueden conferir diversas propiedades ajustando la composición de sus componentes. Esto significa que el grado apropiado de bronce de aluminio debe seleccionarse en función del entorno operativo y de la aplicación. Además, aunque tiende a confundirse con el latón debido a su aspecto similar, existe una diferencia significativa: el Bronces Al Aluminio no puede soldarse, mientras que el latón sí puede soldarse.
Principios del Bronce de Aluminio
Las aleaciones se fabrican generalmente por métodos de fusión, en los que se disuelven y mezclan varios metales en una composición arbitraria. A su vez, se subdividen en fusión atmosférica, fusión en vacío y fusión por arco, dependiendo de la diferencia en el método de fusión. Otros métodos de fabricación son la sinterización, en la que se mezclan metales en polvo y se calientan por debajo de su punto de fusión, y el chapado de aleaciones. Como en todos los métodos de fabricación, el proceso de mezcla es muy importante, ya que un cambio en la relación de composición de la aleación de tan sólo unos pocos puntos porcentuales puede hacer imposible mantener la reproducibilidad.
A continuación se describen los tipos típicos de bronce de aluminio:
- C6161 (Bronces Al Aluminio clase 1)
Esta aleación contiene un 83-90% de cobre y un 7-10% de aluminio, con pequeñas adiciones de hierro, manganeso y níquel. Tiene una resistencia mecánica inferior a la de otros bronces de aluminio, pero se caracteriza por su resistencia al alargamiento. Suele utilizarse en entornos corrosivos en los que no puede emplearse el latón. - C6241 (Bronces Al Aluminio tipo 3)
Aleación que contiene un 80-87% de cobre y un 9-12% de aluminio, con pequeñas adiciones de hierro, manganeso y níquel. Comparado con el C6161, es extremadamente fuerte y resistente al desgaste. Por ello, se utiliza para componentes sometidos a grandes cargas.
Normas para el Bronce de Aluminio
Una referencia en las normativas para el bronce de aluminio es la Norma Industrial que establece especificaciones para fundiciones de cobre y aleaciones de cobre. Esta norma abarca una variedad de aleaciones de cobre fabricadas mediante diversos métodos de fundición. Las piezas moldeadas de bronce de aluminio se clasifican en cuatro categorías distintas, conocidas como Clase 1 a Clase 4, según sus características y composición.
Fundiciones de bronce de aluminio Clase 1 (CAC 701) Estas piezas de fundición, que contienen aproximadamente un 85,0-90,0% de cobre y un 8,0-10,0% de aluminio, presentan una resistencia a la tracción igual o superior a 440 MPa, con un alargamiento igual o superior al 25% y una dureza Brinell igual o superior a 80 HBW.
Fundiciones de bronce de aluminio Clase 2 (CAC 702) Estas piezas de fundición contienen cerca de un 80,0-88,0% de cobre y un 8,0-10,5% de aluminio, exhibiendo una resistencia a la tracción igual o superior a 490 MPa, con un alargamiento igual o superior al 20% y una dureza Brinell igual o superior a 120 HBW.
Fundiciones de bronce de aluminio Clase 3 (CAC 703) Con un contenido de alrededor del 78,0-85,0% de cobre y un 8,5-10,5% de aluminio, estas piezas de fundición demuestran una resistencia a la tracción igual o superior a 590 MPa, con un alargamiento igual o superior al 15% y una dureza Brinell igual o superior a 150 HBW.
Fundiciones de bronce de aluminio Clase 4 (CAC 704) Estas piezas de fundición, compuestas por aproximadamente un 71,0-84,0% de cobre y un 6,0-9,0% de aluminio, tienen una resistencia a la tracción igual o superior a 590 MPa, con un alargamiento igual o superior al 15% y una dureza Brinell igual o superior a 160 HBW.
Métodos de Transformación del Bronce de Aluminio
El bronce de aluminio tiene dureza, por lo que si la rigidez de la herramienta utilizada es baja, el filo de corte puede morder el material y no mecanizarse correctamente. En algunos casos, la herramienta también puede romperse. Por este motivo, para el mecanizado se utilizan herramientas de carburo cementado.
Como también tienen una excelente resistencia a la tracción, el filo de corte puede resbalar en cortes diminutos en operaciones de acabado y no poder mecanizarse. En estos casos, es necesario aumentar la profundidad de corte o utilizar una herramienta que corte bien.