Messingarten
Von den Wasserhähnen in Ihrem Badezimmer bis hin zu den Geräteteilen im Krankenhaus – Messingarten sind in vielen Branchen für die Fertigung und Konstruktion von zentraler Bedeutung. Messingbearbeitung wird allgemein für seine ästhetisch ansprechenden, langlebigen und korrosionsbeständigen Teile geschätzt. Messing ist jedoch nicht gleich Messing. Die Rohstoffe des Metalls werden zunächst vermischt und anschließend verfestigt. Danach werden die Eigenschaften und die Form des Materials verändert.
Aus Kupfer und Zink lassen sich verschiedene Messingsorten gewinnen: Bleimessing, Marinemessing, Gelbmessing und Rotmessing. Jede dieser Sorten besitzt spezifische Eigenschaften. Entsprechend vielfältig sind auch die Einsatzmöglichkeiten von Messingteilen.
Dieser Leitfaden erläutert die verschiedenen Sorten genauer. Er kann Ihnen dabei helfen, die beste Sorte für Ihre CNC-Bearbeitungsanwendungen zu ermitteln.
Woraus besteht Messing?
Messing ist eine Legierung aus Kupfer und Zink. Durch die Anpassung dieser Komponenten lassen sich verschiedene Messingzusammensetzungen herstellen. Im Allgemeinen besteht Messing aus 67 % Kupfer und 33 % Zink. Hersteller passen diese Zusammensetzungen an die gewünschten Eigenschaften und Anwendungsbereiche an. Dieser Werkstoff ist korrosionsbeständig und gut bearbeitbar. Er lässt sich zudem leicht formen. Weitere bemerkenswerte Eigenschaften sind Funkenbeständigkeit und hohe Leitfähigkeit.
Ein Messingbarren
Die Farbe von Messing variiert von Rot bis Gelb. Sie hängt vom Anteil von Elementen wie Zink in der Messingzusammensetzung ab.
Eigenschaften von Messing
Die Eigenschaften von Messing, einschließlich physikalischer und mechanischer Eigenschaften, werden im Folgenden beschrieben.
Physikalische Eigenschaften
Zu den physikalischen Eigenschaften von Messing gehören eine Dichte von 8.3 bis 8.7 g/cm³, ein Schmelzpunkt von 900 °C bis 940 °C und eine Wärmeleitfähigkeit von 120 bis 180 W/m·K. Diese und weitere physikalische Eigenschaften sind in der Tabelle aufgeführt.
| Physikalische Eigenschaft | Wert/Niveau |
| Signaldichte | 8.3 bis 8.7 g / cm³ |
| Schmelzpunkt | 900 ° C ° C bis 940 |
| Wärmeleitfähigkeit | 120 bis 180 W/m·K |
| Elektrische Leitfähigkeit | 28 % bis 43 % IACS (International Annealed Copper Standard) |
| Verarbeitbarkeit | Hoch |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 18 bis 20 x 10^-6/K |
| Korrosionsbeständigkeit | Außergewöhnliche Detailtreue |
Mechanische Eigenschaften
Zu den bemerkenswerten mechanischen Eigenschaften von Messing gehören:
| Mechanische Eigenschaft | Wert/Niveau |
| Stabilität | Hoch. Rotmessing ist fester als Gelbmessing. |
| Härte | Mittel bis hoch. Steigt mit zunehmender Zinkzufuhr. |
| Zähigkeit | Gut |
| Duktilität | Ausgezeichnet |
| Ermüdungsbeständigkeit | Ausgezeichnet |
| Kriechfestigkeit | Gut |
| Formbarkeit | Gut |
| Verarbeitbarkeit | Hoch |
Was ist Alpha- und Beta-Messing?
Es gibt drei Hauptarten von Messing: Alpha-Messing, Beta-Messing und Alpha-Beta-Messing. Die Zusammensetzung und die Eigenschaften von Messing unterscheiden diese Sorten. Alpha- und Beta-Messing sind daher gängige Messingkategorien.
Alpha Brass
Diese Sorte enthält weniger als 37 % Zink. Messing dieser Kategorie ist duktil und weich. Hersteller können Alpha-Messing leicht formen und bearbeiten. Zu den gängigsten Produkten aus Alpha-Messing gehören Schrauben, Stifte und Bolzen.
Alpha Messingschrauben
Beta-Messing
Beta-Messing enthält mehr Zink – über 45 %. Diese auch als Hochmessing bezeichnete Sorte ist fester und härter. Sie ist jedoch weniger duktil. Hersteller verwenden Beta-Messing unter anderem für Türbeschläge, Sprinklerköpfe und Wasserhähne.
Alpha-Beta Messing
Dann gibt es noch Alpha-Beta-Messing, auch Duplex-Messing genannt. Es enthält 37 % bis 45 % Zink. Obwohl es fester und härter als Alpha-Messing ist, schneidet es in diesen Bereichen schlechter ab als Beta-Messing. Es eignet sich hervorragend für Warmumformverfahren, daher auch der Name „Warmumformmessing“. Alpha-Beta-Messing wird häufig für die Herstellung von Typenschildern, Uhrwerksteilen und Zahnradmessgeräten verwendet.
Aus welchen Messinglegierungen besteht Messing?
Zu den Messinglegierungen gehören Automatenmessing (C360), Patronenmessing (C260), Gelbmessing (C270), Marinemessing (C464), Admiralitätsmessing (C443) und Rotmessing (C230). Messing ist bereits eine Legierung aus Kupfer und Zink, kann aber durch weitere Legierungen seine Eigenschaften verbessern. Zu den Eigenschaften von Messing, die möglicherweise verbesserungsbedürftig sind, gehören Farbe, Bearbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Die beteiligten Legierungsbestandteile sind:
- Aluminium – Erhöht Härte, Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
- Arsen – Verbessert die Korrosionsbeständigkeit von Messing
- Blei – Verleiht Weichheit und Formbarkeit
- Nickel – Verleiht der Legierung ein silbriges Aussehen. Erhöht außerdem Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
- Mangan – Verfärbt das Metall braun.
Hier erfahren Sie mehr über die Messinglegierungen;
Automatenmessing (C360)
Automatenmessing enthält etwa 3 % Blei, was zu seiner hervorragenden Bearbeitbarkeit beiträgt. Die weiteren Bestandteile sind 35 % Zink und 60 % Kupfer. Als beliebte Messinglegierung für die CNC-Drehbearbeitung eignet sie sich für Bauteile wie Verbinder, Ventile und Schrauben.
Kartusche Messing (C260)
C260 wird aufgrund seiner hervorragenden Formbarkeit häufig für elektrische Bauteile und Dekorationsartikel verwendet. Es lässt sich leicht biegen und kaltverformen. Es wird auch als „70/30-Messing“ bezeichnet, da es aus 70 % Kupfer und 30 % Zink besteht. Verwenden Sie es für Stanzanwendungen – Sie werden es nicht bereuen.
Gelbes Messing (C270)
Gelbmessing (C270) wird aufgrund seines ausgewogenen Verhältnisses von Korrosionsbeständigkeit, Duktilität und Festigkeit geschätzt. Die Kupfer-Zink-Legierung 65/35 ist zwar weniger formbar als C260, aber fester. Diese Eigenschaften und die Möglichkeit des Tiefziehens werden bei der Herstellung von architektonischen Beschlägen und Heizkörperkernen genutzt.
Marinemessing besteht aus 60 % Kupfer, 39 % Zink und 1 % Zinn. Durch den Zinnanteil ist dieses Messing äußerst korrosionsbeständig. Es wird hauptsächlich in Anwendungen mit Meerwasser eingesetzt. Beispiele hierfür sind Schiffsventile, Wellen und Wärmetauscher.
Messingschäfte für die Marine
Admiralitätsmessing (C443)
Dies ist eine weitere Hochleistungsmessinglegierung. Sie enthält etwa 0.9–1.2 % Zinn und 70.0–73.0 % Kupfer. Der Zinkanteil beträgt etwa 25–29 %. Das Kupfer als Basismetall verleiht der Legierung eine charakteristische Leitfähigkeit und Duktilität. Zinn ist für die Entzinkungsbeständigkeit verantwortlich.
Das Messing der Admiralität enthält außerdem wichtige Spurenelemente wie Blei, Eisen und Arsen. Blei verbessert die Bearbeitbarkeit, Eisen fördert die Kornfeinung und Arsen dient der Beständigkeit gegen Chloridkorrosion.
Rotmessing (C230)
Rotmessing besteht zu 85 % aus Kupfer und zu 15 % aus Zink und hat aufgrund des hohen Kupfergehalts eine charakteristische rote Farbe. Daher weist diese Messingsorte eine ausgezeichnete Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf. Aufgrund seiner höheren Duktilität und Weichheit eignet es sich hervorragend zum Hartlöten und Umformen. Weiterlesen:Rotmessing vs. Gelbmessing
Teil aus Rotmessing
Mehr über die Beziehung zwischen Messing und Kupfer erfahren Sie hier::
Kupfer gegen Messing.
Messing im Vergleich zu anderen Metallen
Mögliche Alternativen zu Messing bei CNC-Bearbeitungsprojekten sind Aluminium, Bronze, Kupfer und Edelstahl. Diese bieten verschiedene Vorteile, von der Korrosionsbeständigkeit bis zur Leitfähigkeit.
Nachfolgend finden Sie eine Vergleichstabelle der vier Metalle im Vergleich zu Messing.
| Metall | Stabilität | Korrosionsbeständigkeit | Bearbeitbarkeit | Kosten | Gängige CNC-Anwendungen |
| Aluminium (6061) | Niedriger oder ähnlich | Gut | Höher | Senken | Rahmen, Gehäuse |
| Bronze (C932) | Höher | Ausgezeichnet | Senken | Höher | Buchsen, Lager |
| Kupfer (C110) | Senken | Ausgezeichnet | Senken | Höher | Kühlkörper Stromschienen |
| Edelstahl (303) | Höher | Ausgezeichnet | Senken | Höher | Armaturen, Wellen |
Vorteile von Messingteilen
Dank seiner Legierbarkeit mit anderen Metallen und seiner Eigenschaft als eines der wichtigsten korrosionsbeständige MetalleMessingteile bieten folgende Vorteile. Die Korrosionsbeständigkeit von Messing ist natürlich der wichtigste.
Korrosionsbeständigkeit Messing-Bearbeitungsteile der gängigsten Sorten weisen eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf. Da Aluminium zu dieser Korrosionsbeständigkeit beiträgt, korreliert der Grad der Beständigkeit mit dem prozentualen Aluminiumgehalt. In einigen Anwendungsbereichen vergleichen Hersteller auch Oberflächenbehandlungsverfahren wie beispielsweise … Messing eloxieren und andere Oberflächenbehandlungen.
Bearbeitbarkeit Die Bearbeitung von Messing ist dank des Bleianteils einfach. Dadurch können wir verschiedene Maschinen einsetzen und eine breite Palette von Teilen aus diesem Metall herstellen. Es besteht Gestaltungsfreiheit, und die Teilekosten sind überschaubar, da der Werkzeugverschleiß relativ gering ist.
Elektrische und thermische Leitfähigkeit Für alle, die Bauteile suchen, die Strom und Wärme leiten können, ist Messing eine hervorragende Wahl. Komponenten, die Wärme erzeugen und diese möglichst gut abführen sollen, funktionieren mit Messingteilen optimal.
Sustainability Im Zeitalter von Recycling und Umgestaltung hat sich Messing als bevorzugtes Material für viele etabliert. Da es recycelbar ist, können Unternehmen ihren Beitrag zur Nachhaltigkeit steigern.
Messingspäne
Ästhetik Die verschiedenen Messingsorten sind ästhetisch ansprechend. Ihre Verwendung wertet ein Produkt auf, das in verschiedenen Farbtönen, darunter Silber und Gold, erhältlich ist.
Stärke und Härte Lassen Sie sich nicht täuschen. Die Verformbarkeit von Messing bedeutet nicht, dass es schwach ist. Im Gegenteil, eine der Eigenschaften von Messing ist seine Festigkeit. Geeignete Anwendungen sollten eine Festigkeit zwischen 300 MPa und 600 MPa erfordern.
Der höchste Wert gilt für hartvergütete Messinglegierungen, der niedrigere für geglühtes Messing. Das Metall weist zudem eine gewisse Härte auf, die den jeweiligen Anwendungsbereichen entspricht. Halbhartes Messing hat eine Rockwell-B-Härte von 70–80 HRB. Automatenmessing besitzt eine Härte von etwa 100 HRB. Einige Sorten erreichen sogar 150 HRB.
Halbharte Messingteile
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Einschränkungen von Messingteilen
Die oben genannten Vorteile sind unwiderstehlich, doch sollten Einschränkungen wie Korrosion bei Kontakt mit bestimmten Materialien, Preisaspekte und Toxizität berücksichtigt werden.
Korrosion
Messingteile werden zwar aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit sehr geschätzt, sind aber unter bestimmten Umständen dennoch anfällig dafür. Ein häufiges Beispiel ist der Kontakt mit Ammoniak und Säuren.
Welche Messingsorte ist am günstigsten? – Die Kostenfrage
Messing für Patronen (C260) ist meist die günstigste Messingsorte für Bauteile. Es hat einen hohen Zinkgehalt, was zu niedrigen Materialkosten führt. Abgesehen davon ist Messing teurer als viele andere CNC-bearbeitbare Werkstoffe. Wenn die Kosten für Sie oberste Priorität haben, könnten Sie gefräste Aluminiumteile in Betracht ziehen, die jedoch ihre Vor- und Nachteile haben. Auf unserer Website finden Sie eine umfassende Übersicht über Aluminium und andere CNC-Bearbeitungsmaterialien zum Vergleich.
Toxizität
Messing ist zwar im Allgemeinen ungiftig, einige Sorten enthalten jedoch Blei. Daher ist bei Bauteilen für sensible Anwendungen, beispielsweise im medizinischen Bereich, die Auswahl der Messingsorte besonders wichtig.
Wie man Messing verarbeitet
Messing prägt die Fertigungswelt weiterhin durch Schlüsselprozesse wie CNC-Bearbeitung, Schmieden, Extrudieren und Blechstanzen.
CNC-Bearbeitung von Messing
Da Messing sehr gut bearbeitbar ist, zählt dies zu den bevorzugten Verfahren. Messinghersteller nutzen die CNC-Bearbeitung für hochpräzise Teile, die auch unter korrosionsgefährdeten Bedingungen geeignet sind.
CNC-Bearbeitung von Messing
Messingschmieden
Messing lässt sich im Allgemeinen warmschmieden. Das Metall wird auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und anschließend mit einem Hammer oder einer Presse geformt. Weitere Arten der Messingschmiedekunst sind Kaltschmieden, Freiformschmieden und Gesenkschmieden.
Extrudiertes Messing
Messingprofile
Messing kann durch eine Matrize gepresst werden, um verschiedene Querschnitte zu erzeugen. Es gibt vier Arten der Extrusion;
- Direktextrusion
- Indirekte Extrusion
- Hydrostatische Extrusion
- Prallextrusion
Die stranggepressten Messingteile haben ein breites Anwendungsspektrum, unter anderem für Ventile und Handläufe.
Blechprägen
Stanzteile aus Messing
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Anwendungen von Messing
Messingteile finden vielfältige Anwendung in Branchen wie Architektur, Sanitärtechnik, Elektrotechnik und Elektronik, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt sowie Musikinstrumentenbau.
|
Branche |
Luftüberwachung |
Haupteigenschaften |
|
architektonisch |
Armaturen, Türgriffe, Handläufe |
Ästhetischer Anreiz |
|
Wassersystem |
Wasserhähne, Armaturen, Ventile |
Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit |
|
Elektrik & Elektronik |
Steckverbinder, Schalter, Klemmen |
Elektrische Leitfähigkeit, Bearbeitbarkeit |
|
Automobilindustrie |
Elektrische Steckverbinder, Kühlerkerne |
Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit |
|
Luft- und Raumfahrt |
Hochpräzise Teile |
Präzision und Stärke |
|
Musikinstrumente |
Saxophone, Posaunen und Trompeten |
Akustische Eigenschaften, Verformbarkeit |
Elektrische Schalter und Steckdosen aus Messing
Fazit
Die verschiedenen Messingsorten bieten diversen Branchen Vorteile wie Korrosionsbeständigkeit, gute Bearbeitbarkeit und ansprechendes Aussehen. Durch das Verständnis der verschiedenen Optionen und ihrer jeweiligen Eigenschaften können Sie hochwertige Teile bestellen, die Ihr Unternehmen voranbringen. Für Beschaffungsteams und Ingenieure, unser Messingbearbeitungsservice bietet die Möglichkeit, es gleich beim ersten Mal richtig zu machen. Wir fertigen Teile für optimale Leistung, die Einhaltung globaler Standards und geringere Kosten.
FAQ
Was ist wertvoller, Rotmessing oder Gelbmessing?
Rotmessing ist teurer als Gelbmessing. Dies liegt an seinem höheren Kupfergehalt, der die Korrosionsbeständigkeit verbessert und somit die Materialkosten erhöht.