El bronce es una aleación de estaño de cobre que es más dura que cualquiera de los ingredientes de aleación de metal. Es extremadamente fuerte y resistente a la corrosión atmosférica. Se ha utilizado desde tiempos prehistóricos para forjar herramientas, armas, estatuas y adornos. Tiene un punto de fusión comparativamente bajo, que los trabajadores metalúrgicos en la antigüedad podían lograr con carbón y fuelles. Esto les permitió lanzar formas complejas. Otros metales como el plomo, el oro o la plata a veces se agregaron para alterar el color, mejorar el acabado o hacer que el bronce fundido fluye mejor.

Composición de aleación

El bronce antiguo generalmente estaba hecho de cobre , estaño y pequeñas cantidades de metales nobles o plomo. La cantidad de estaño podría alcanzar el 40 por ciento, pero la aleación clásica de bronce y el bronce comercial de hoy en día tienen un 10 por ciento de estaño y un 90 por ciento de cobre. Las aleaciones con más estaño son técnicamente aleaciones de latón. El manganeso se agrega al bronce utilizado para las hélices de los barcos porque resiste la corrosión del agua salada. Se añaden hierro, níquel, silicio y aluminio para obtener resistencia en las herramientas, ya que el bronce no producirá chispas cuando se golpea.

Dureza y resistencia

La resistencia del bronce depende de la composición de la aleación y varía desde Resistencia a la tracción de 35,000 libras por pulgada cuadrada (psi) para bronce estándar a 85,000 psi para bronce de aluminio a 119,000 psi para bronce de manganeso. El límite elástico oscila entre 32,000 y 68,000 psi. La dureza Brinell mide de 65 a 225. El bronce antiguo se encontraba en el extremo inferior de estas figuras, pero los bronces modernos de aluminio y manganeso se usan en accesorios marinos, cojinetes y bombas donde se requieren alta resistencia y dureza.

Punto de fusión

El cobre tiene un punto de fusión de 2200 grados Fahrenheit y estaño 450 grados Fahrenheit. Dependiendo de la cantidad de estaño y cobre en la aleación, el punto de fusión del bronce se encuentra en algún lugar entre los dos. El bronce antiguo típico tenía un punto de fusión de aproximadamente 2000 grados Fahrenheit, que estaba cerca de la parte superior del rango de temperatura que se podía lograr en los hornos prehistóricos. Los mineros primero tuvieron que derretir el cobre para hacer el bronce, y luego los trabajadores metalúrgicos fundieron el bronce para obtener las formas que querían.

Resistencia a la corrosión

El bronce natural es un metal de color salmón pero las estatuas y otros artefactos al aire libre desarrollan rápidamente una pátina, que protege el bronce de un deterioro más rápido. La pátina puede variar en color desde verde lima a marrón oscuro, y el bronce a veces se trata en la fundición para desarrollar una pátina antes de que se entregue. Mientras que el bronce es resistente a los agentes atmosféricos normales, la presencia de azufre o cloro en la atmósfera acelerará el deterioro.