1. Composición química central
Cobre-Níquel (cuproníquel)
metales comunes: El cobre (Cu) es el componente dominante (normalmente entre un 60 % y un 95 % en peso).
Elemento de aleación primario: El níquel (Ni) es el metal secundario crítico (5–40 % en peso).
Aditivos menores: A menudo incluye pequeñas cantidades de hierro (Fe), manganeso (Mn) o zinc (Zn) para mejorar la resistencia, la resistencia a la corrosión o la trabajabilidad.
sin estaño: A diferencia del bronce, el níquel reemplaza al estaño como elemento clave de aleación.-Esta es la diferencia más definitoria.
Bronce
metales comunes: El cobre (Cu) es el componente principal (normalmente entre un 80 y un 95 % en peso).
Elemento de aleación primario: El estaño (Sn) es el aditivo tradicional y definitorio (5-20% en peso).
Variaciones: Los "bronces" modernos pueden sustituir o agregar otros metales (por ejemplo, aluminio, silicio, manganeso o zinc) para propiedades específicas, peroel estaño sigue siendo el sello distintivo del bronce clásico.
Sin níquel: El níquel no es un componente estándar del bronce, aunque algunas aleaciones especiales pueden incluir trazas (poco común).
2. Propiedades Físicas y Mecánicas
Cobre-Níquel
Color: De blanco-plateado a dorado pálido (el níquel aclara el tono naranja rojizo-natural del cobre).
Resistencia a la corrosión: Excepcional, especialmente en ambientes marinos (agua de mar, niebla salina) y contra el biofouling (crecimiento de algas/percebes). Este es su rasgo más valioso.
Resistencia y ductilidad: Equilibra una buena resistencia a la tracción con una alta ductilidad (fácilmente formado, doblado o soldado sin agrietarse).
Conductividad térmica/eléctrica: Más bajo que el cobre puro pero más alto que muchos aceros; Conserva la conductividad mejor que el bronce en ambientes hostiles.
Bronce
Color: Marrón rojizo cálido-a marrón-dorado (el estaño se oscurece ligeramente respecto al rojo cobre, pero conserva un tono rico y terroso).
Resistencia a la corrosión: Bueno (especialmente contra el aire y el agua dulce), pero inferior al cobre-níquel en agua salada o ambientes químicos agresivos.
Fuerza y dureza: Más duro y quebradizo que el cobre-níquel (el estaño aumenta la dureza pero reduce la ductilidad en comparación con el níquel).
Maquinabilidad y colabilidad: Excelente moldeabilidad (fluye bien en forma fundida, ideal para esculturas o componentes fundidos) pero menos dúctil que el cobre-níquel-más propenso a agrietarse si se dobla bruscamente.
Propiedades tribológicas: Alta resistencia al desgaste y baja fricción, lo que lo hace ideal para rodamientos, casquillos o engranajes.
3. Usos históricos y modernos
Cobre-Níquel
Enfoque moderno: Desarrollado principalmente para uso industrial y marino (no es una aleación antigua tradicional).
Aplicaciones clave: Hardware marino (cascos, hélices, tuberías), conectores eléctricos (en entornos corrosivos), monedas (por ejemplo, las monedas de cinco centavos estadounidenses tienen 75% Cu + 25% Ni; las monedas de euro usan aleaciones de Cu-Ni), intercambiadores de calor y plantas de desalinización.
Por qué se usa: Priorizado por su resistencia a la corrosión y durabilidad en ambientes hostiles y húmedos.
Bronce
Importancia histórica: una de las primeras aleaciones-fabricadas por el hombre (que data de la Edad del Bronce, aproximadamente 3300 a. C.), que revolucionó las herramientas, las armas y el arte.
Aplicaciones clave: Escultura (p. ej., estatuas clásicas, arte público moderno), cojinetes/casquillos (resistencia al desgaste), instrumentos musicales (campanas, platillos-el contenido de estaño mejora la resonancia), accesorios arquitectónicos y armas/herramientas antiguas.
Por qué se usa: Valorado por su moldeabilidad, resistencia al desgaste, atractivo estético (color cálido) y tradición histórica.
4. Conceptos erróneos comunes
"Todas las aleaciones de cobre son bronce": El falso-bronce se define por el estaño, mientras que el cobre-níquel se define por el níquel. Otras aleaciones de cobre (por ejemplo, latón=cobre + zinc) también son distintas.
"El cobre-níquel es un tipo de bronce": No-sus elementos de aleación principales (níquel frente a estaño) los ubican en familias de aleaciones separadas.
"El color determina la aleación": No es confiable-algunas aleaciones de bronce pueden ser pálidas y algunas aleaciones de cobre-níquel pueden tener un tinte dorado. La composición, no el color, es el factor definitorio.
