Temperatura de fusão do bronze na prática
O bronze não derrete num ponto único. Depende puramente da liga. O latão de estanho comum começa a amolecer perto de 900 °C e funde completamente por volta de 950 °C. Já o bronze de alumínio fica em torno de 1020 °C a 1080 °C dependendo do teor de alumínio. Se você for fundir algo e não souber a composição exata da peça, vai ter que testar. Não tem jeito. Eu já perdi duas caçarolas de fusão porque comprei sucata de bronze desconhecida de um site e assumi que era estanho. O material não chegou a fondere na temperatura que eu esperava, transbordou a cadinho e quase provocou um vazamento de metal incandescente pelo forno. A solução foi simples: parar, resfriar, enviar uma amostra para análise espectrométrica XRF em um laboratório local e ajustar a temperatura com base no resultado. Custou cerca de R$ 80 e me salvou de queimar uma bobina de aquecimento por indução de R$ 2.400.
bronze ponto de fusão: o que realmente importa
O bronze ponto de fusão varia conforme a porcentagem de estanho, zinco, alumínio, silício ou níquel na liga. Quanto mais estanho, mais baixo tende a ser o início da fusão, mas também aumenta a fluidez do metal líquido. Isso é útil para peças complexas com canais estreitos, mas tem um preço: bronze com alto teor de estanho é significativamente mais caro e mais sujeito a segregaões se a solidificação não for controlada. A regra geral que eu sigo no meu ateliê é: para bronze de fundição artística com estanho entre 8% e 12%, a faixa de trabalho segura fica entre 1050 °C e 1100 °C. Abaixo disso o metal fica viscoso demais e não preenche os detalhes do molde. Acima disso você consome mais energia, desgasta o cadinho mais rápido e aumenta a oxidação superficial, que gera escória e inclusões na peça final.
Um detalhe que poucos mencionam: a temperatura de liquidus e solidus não são a mesma coisa no bronze. O metal entra num estado pastoso considerável antes de ficar totalmente líquido. Se você estiver usando mufla com termopar tipo K, a leitura pode estar 30 °C a 50 °C abaixo da temperatura real do banho metálico, especialmente se o termopar estiver encostado na parede do cadinho e não submerso no metal. Use sempre o termopar em contato direto com o bronze fundido, não com o revestimento do cadinho. Isso economiza tentativa e erro e evita que você despeje um metal que parece líquido mas na verdade está pegando pasta. Há ainda o problema da atmosfera. Bronze com alumínio oxida muito mais rápido que bronze com estanho. Se você está fundindo bronze de alumínio acima de 1080 °C, precisa de cobertura com fundente ou trabalhar sob atmosfera controlada. Sem isso, a camada de óxido de alumínio que se forma na superfície Consome até 15% do material na primeira fusão apenas como escória descartável. Eu uso bórax misturado com fluoreto de sódio nessa proporção: três partes de bórax para uma de fluoreto. Forma um vidrado que protege o banho e quebro facilmente depois de sólido.
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Se o seu objetivo é fundição em areia verde com bronze de estanho comum, a temperatura ideal de vazamento fica em torno de 1080 °C a 1120 °C. O metal precisa estar suficientemente fluido para percorrer os canais antes de começar a solidificar, mas não tanto a ponto de atacar quimicamente a areia do molde e gerar rechupe ou bolhas de gás. Testei recentemente essa faixa com uma réplica de fivela medieval de 400 gramas em molde de areia com ligante orgânico e o resultado saiu com preenchimento completo em 1100 °C. A 1050 °C faltaram detalhes nas bordas finas. A 1150 °C o metal reagiu com a umidade residual da areia e formou porosidade visível na superfície inferior da peça. Outro ponto prático: a taxa de aquecimento. Não adianta jogar o bronze diretamente a 1100 °C. O cadinho de grafita ou de óxido de alumínio sofre choque térmico e trinca, especialmente se estiver novo ou com microtrincas existentes. Aqueça do ambiente até 600 °C em duas horas, depois aumente a rampa gradualmente até a temperatura de trabalho. Isso dobra a vida útil do cadinho em média, o que traduzido em valores significa trocar um cadinho de R$ 180 a cada três meses em vez de a cada seis semanas.
Se você trabalha com bronze fosforoso, saiba que esse tipo contém fósforo como desidrogenante natural e já vem com uma pequena quantidade de fósforo na composição. A temperatura de fusão cai ligeiramente, fica em torno de 950 °C a 1000 °C, e o metal é especialmente bom para solda braze e fundição de peças pequenas onde a fluidez é crítica. Mas o fósforo é tóxico quando vaporizado em quantidades significativas. Trabalhe sempre com exaustão eficiente e máscara com filtro para vapores metálicos. Eu uso um exaustor dedicado que movimenta cerca de 800 m³/h diretamente sobre o cadinho, mantendo a concentração de partículas bem abaixo dos limites de exposição ocupacional. Para medição caseira sem pirômetro óptico, o método do pino de teste ainda funciona. Você prepara pinos de mesmo metal com comprimentos conhecidos e deixa cair pequenos fragmentos na superfície do banho. O tempo de imersão até o pino afundar completamente dá uma ideia razoável da fluidez e, por tabela, da temperatura. Não é preciso absoluto, mas é rápido e não exige equipamento caro. Leva uns quinze minutos para calibrar e depois basta repetir o procedimento em cada fusão.
A variável mais subestimada é a pureza do metal de partida. Sucata de bronze de janelas antigas, por exemplo, frequentemente carrega vernizes, graxa e camadas de corrosão que introduzem umidade e contaminantes orgânicos no banho. Antes de fundir, limpe mecanicamente a superfície com lixa ou escova de aço e faça um aquecimento de secagem gradual até 300 °C antes de subir para a temperatura de fusão propriamente dita. Um minuto de secagem mal feita pode gerar um estouro de vapor que espirra metal fundido nas laterais do cadinho. Eu levei um respingo no antebraço há dois anos por causa disso. A cicatriz tá aí até hoje. Resumindo sem resumo: defina a liga, conheça a faixa de liquidus e solidus, controle a taxa de aquecimento, proteja o banho contra oxidação quando necessário e verifique sempre a temperatura real do metal líquido, não a do forno. O resto é ajuste fino por tentativa e erro documentado em planilha.
