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Progettazione e costruzione della Campana
AREA I - ARTE TECNICO-SCIENTIFICA (ATS)
Cap. ATS-I04 - Progettazione della Campana - Pag. ATS-I04.04
Gli argomenti trattati sono stati inseriti da Ing. Arch. Michele Cuzzoni nel 2009 - © Copyright 2007- 2024 - e sono desunti dalla documentazione indicata in Bibliografia a fondo pagina
Pur essendo inapplicabile in qualsiasi caso di campana storica (> 50 anni) od appartenente ad un Concerto Storico, si considera questo aspetto della materia valido per campane recenti.
I bronzi scadenti, possono essere costituiti da leghe a percentuali ignote e risulta quindi estremamente problematico rifondere una campana.
Grazie alle moderne tecnologie di indagine microstrutturale e di composizione chimica è possibile ovviare al problema ottenendo le precise percentuali del rottame da rifondere studiando quindi le cariche opportune da aggiungere per ottenere, nella nuova campana, la lega ottimale.
Nel fuso ottenuto dal rottame vengono poi spesso inseriti degli scarificanti (fosforo) atti ad eliminare ossidi e scorie capaci di degradare le proprietà della campana
Il bronzo viene fuso in forni del tipo a riverbero a 950°.
Per ottenere una buona omogeneizzazione degli atomi costituenti la lega è, tuttavia, necessario portare il fuso a temperature maggiori di 1100°C e lasciato per un tempo sufficiente all’eliminazione di qualsiasi residuo solido.
Questo consente al fuso di raffreddarsi in modo lento arrivando a temperatura ambiente manifestando una composizione cristallografica simile a quella qui sotto riportata :
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Si può osservare come la micrografia di un bronzo Cu 80% e Sn 20% (quindi tipico per il casting di campane) mostra una struttura tipicamente dendritica costituita principalmente da fase alfa (rame) in una matrice di fase alfa e beta.
Occorre prestare particolare attenzione all’alta temperatura delle prime fasi del processo di colata dato che esse mettono a rischio la resistenza dello stampo in quanto, a queste temperature le pressioni che si sviluppano sono fino a 8 volte il peso del bronzo fuso.
E’ possibile compiere un’analisi qualitativa della lega costituente una campana anche ad occhio nudo.
Se la campana manifesta un colore argenteo con sfumature dorate sta ad indicare che, al suo interno, sono presenti elevate percentuali di stagno; colori tendenti al rossiccio o, addirittura, al rosso scuro, indicano bronzi particolarmente scadenti impiegati nella creazione della campana.
Vengono qui sotto riportate in tabella le percentuali costituenti le tipiche leghe bronzee per campane:
|
Nome |
Sigla |
Cu | Sn | Pb | Zn | Ni | Fe | Sb |
|
78/22 | Br Campana |
78 |
22 |
0,5 |
0,5 |
- |
- |
- |
|
79/21 |
Br Campana |
79 |
21 |
0,5 |
0,5 |
- |
- |
- |
|
80/20 | Br Campana |
80 |
20 |
0,5 |
0,5 |
- |
- |
- |
Leghe comunemente usate per la produzione di campane
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Bib-TS-014 - Aldigheri P. Le leghe bronzee e le loro applicazioni, Università di Trento, 2003