Descubre la aleación Bronce con 25% de estaño (Sn): Propiedades, aplicaciones y cómo se fabrica esta aleación clave

 1. Nombre, Tipo y Composición

• Nombre: Bronce con 25% de Sn
• Tipo: Aleación metálica
• Composición: Principalmente cobre (Cu) y estaño (Sn)

Composición
Cobre (Cu): 75%	Estaño (Sn): 25%

 

 

2. Diagrama de fases (Cu-Sn)

El sistema cobre-estaño presenta un diagrama de fases con varias aleaciones Inter metálicas. A 25% Sn, la aleación cae en una zona sólida con fases alfa + delta, mostrando buena resistencia y dureza.

Interpretación:

1. Por encima de la temperatura de liquidus:
   La aleación con 25% Sn está completamente líquida (fundida).
2. Al bajar la temperatura:
• Primero comienza a solidificarse la fase sólida β (beta), una fase intermetálica más dura y con estructura compleja.
• La temperatura de inicio de solidificación (líquido + sólido β) depende del diagrama exacto, pero típicamente está entre 900 y 1000 °C.
3. Durante enfriamiento:
• La cantidad de fase sólida β aumenta y la cantidad de líquido disminuye, hasta que se completa la solidificación.
4. A temperaturas más bajas:
• La fase β puede transformarse parcialmente en otras fases, como la δ (delta) y la α (alfa, solución sólida rica en cobre).
• Con mucho estaño (25%), se forma una estructura principal de fases intermetálicas duras (β y δ), menos dúctiles que las aleaciones con menos estaño.
• Se puede formar además un compuesto intermetálico Cu3Sn que es muy duro y frágil.

 

Estado	Temperatura aproximada (depende del diagrama)	Fase(es) predominante(s)
Liquidus	~950 °C o más	Líquido
Entre liquidus y solidus	~900 - 950 °C	Líquido + β sólido
Solidus	< 900 °C	Principalmente β sólido + otras fases intermetálicas (o, Cu3Sn)

  3. Propiedades físicas

Propiedad	Valor / Descripción
Densidad	Aproximadamente 8.8 g/cm³
Punto de fusión	Alrededor de 900 °C
Color	Dorado a marrón rojizo
Conductividad eléctrica	Moderada, menor que cobre puro
Resistencia a la corrosión	Muy buena, especialmente en ambientes marinos

 4. Propiedades mecánicas

Propiedad	Valor / Descripción
Resistencia a la tracción	400 - 600 MPa
Dureza	Alta, buena resistencia al desgaste
Maleabilidad	Menor que en bronces con menos Sn
Tenacidad	Buena, pero algo menos dúctil

 5. Usos industriales

• Coquinetes y rodamientos: Gracias a su alta resistencia al desgaste y buena dureza, se utiliza para piezas que deben soportar fricción prolongada.
• Herramientas industriales: Ideal para fabricar herramientas y componentes sujetos a desgaste, por su durabilidad.
• Componentes eléctricos y electrónicos: Utilizado en contactos eléctricos y conectores debido a su buena conductividad y resistencia a la corrosión.
• Piezas mecánicas de precisión: Empleado en engranajes, válvulas y piezas de maquinaria que requieren alta resistencia mecánica y estabilidad dimensional.
• Industria marina: Aunque menos común que otros bronces, su resistencia a la corrosión lo hace útil en aplicaciones específicas en ambientes salinos.
• Producción de muelles y resortes: Mejora la vida útil y resistencia al esfuerzo repetitivo.

6. Imágenes

"El bronce al estaño, una aleación clásica de cobre con hasta un 12% de estaño, se valora por su dureza, resistencia al desgaste y a la corrosión, siendo ideal para engranajes, cojinetes y elementos de fricción" (Callister & Rethwisch, 2013).