Messing ist eine binäre Legierung aus Kupfer und Zink, die seit Jahrtausenden hergestellt wird und wegen ihrer Verarbeitbarkeit, Härte, Korrosionsbeständigkeit und ihres attraktiven Aussehens geschätzt wird.
Jindalai (Shandong) Steel Group Co., Ltd. bietet eine Vielzahl von Messingprodukten in Größen und Mengen an, um den Anforderungen jedes Projekts gerecht zu werden.
1. Eigenschaften
● Legierungstyp: Binär
● Inhalt: Kupfer und Zink
● Dichte: 8,3–8,7 g/cm³
● Schmelzpunkt: 1652–1724 °F (900–940 °C)
● Mohshärte: 3-4
2. Eigenschaften
Die genauen Eigenschaften verschiedener Messingsorten hängen von der Zusammensetzung der Messinglegierung ab, insbesondere vom Kupfer-Zink-Verhältnis. Generell werden jedoch alle Messingsorten aufgrund ihrer Bearbeitbarkeit geschätzt, d. h. der einfachen Formbarkeit des Metalls in gewünschte Formen und Gestalten bei gleichbleibender hoher Festigkeit.
Obwohl es Unterschiede zwischen Messing mit hohem und niedrigem Zinkgehalt gibt, gelten alle Messingsorten als formbar und duktil (Messing mit niedrigem Zinkgehalt umso mehr). Aufgrund seines niedrigen Schmelzpunkts lässt sich Messing auch relativ leicht gießen. Für Gussanwendungen wird jedoch üblicherweise ein hoher Zinkgehalt bevorzugt.
Messing mit einem geringeren Zinkgehalt lässt sich leicht kaltbearbeiten, schweißen und löten. Ein hoher Kupfergehalt ermöglicht zudem die Bildung einer schützenden Oxidschicht (Patina) auf der Oberfläche des Metalls, die vor weiterer Korrosion schützt – eine wertvolle Eigenschaft bei Anwendungen, bei denen das Metall Feuchtigkeit und Witterungseinflüssen ausgesetzt ist.
Das Metall weist eine gute Wärme- und elektrische Leitfähigkeit auf (die elektrische Leitfähigkeit kann 23 bis 44 % der von reinem Kupfer betragen) und ist verschleiß- und funkenbeständig. Wie Kupfer wird es aufgrund seiner bakteriostatischen Eigenschaften auch in Badezimmerarmaturen und Gesundheitseinrichtungen verwendet.
Messing gilt als reibungsarme und nicht magnetische Legierung. Seine akustischen Eigenschaften haben dazu geführt, dass es in vielen Blasinstrumenten verwendet wird. Künstler und Architekten schätzen die ästhetischen Eigenschaften des Metalls, da es in einer Reihe von Farben von Dunkelrot bis Goldgelb hergestellt werden kann.
3. Bewerbungen
Die wertvollen Eigenschaften von Messing und die relativ einfache Herstellung haben es zu einer der am häufigsten verwendeten Legierungen gemacht. Eine vollständige Liste aller Messinganwendungen zu erstellen, wäre eine gewaltige Aufgabe. Um jedoch einen Überblick über die Branchen und Produktarten zu erhalten, in denen Messing verwendet wird, können wir einige Endanwendungen anhand der verwendeten Messingqualität kategorisieren und zusammenfassen:
● Automatenmessing (zB C38500 oder 60/40 Messing):
● Muttern, Schrauben, Gewindeteile
● Terminals
● Düsen
● Wasserhähne
● Injektoren
4. Geschichte
Kupfer-Zink-Legierungen wurden bereits im 5. Jahrhundert v. Chr. in China hergestellt und waren im 2. und 3. Jahrhundert v. Chr. in Zentralasien weit verbreitet. Diese dekorativen Metallstücke lassen sich jedoch am ehesten als „natürliche Legierungen“ bezeichnen, da es keine Hinweise darauf gibt, dass ihre Hersteller Kupfer und Zink bewusst legierten. Vielmehr wurden die Legierungen wahrscheinlich aus zinkreichen Kupfererzen geschmolzen, wodurch grobe, messingähnliche Metalle entstanden.
Griechische und römische Dokumente deuten darauf hin, dass die gezielte Herstellung von Legierungen, die dem modernen Messing ähneln, unter Verwendung von Kupfer und einem zinkoxidreichen Erz namens Calamin etwa im 1. Jahrhundert v. Chr. stattfand. Calaminmessing wurde mithilfe eines Zementierungsprozesses hergestellt, bei dem Kupfer in einem Tiegel mit gemahlenem Smithsonit- (oder Calamin-)Erz geschmolzen wurde.
Bei hohen Temperaturen verdampft das im Erz enthaltene Zink und durchdringt das Kupfer. Dadurch entsteht relativ reines Messing mit einem Zinkgehalt von 17–30 %. Diese Methode der Messingherstellung wurde fast 2000 Jahre lang bis ins frühe 19. Jahrhundert angewandt. Kurz nachdem die Römer die Messingherstellung entdeckt hatten, wurde die Legierung in Gebieten der heutigen Türkei zur Münzprägung verwendet. Diese Methode verbreitete sich bald im gesamten Römischen Reich.
5. Typen
„Messing“ ist ein allgemeiner Begriff, der eine breite Palette von Kupfer-Zink-Legierungen bezeichnet. Tatsächlich gibt es über 60 verschiedene Messingsorten, die in EN-Normen (Europäische Normen) spezifiziert sind. Diese Legierungen können je nach den für eine bestimmte Anwendung erforderlichen Eigenschaften eine Vielzahl unterschiedlicher Zusammensetzungen aufweisen.
6. Produktion
Messing wird meist aus Kupferschrott und Zinkbarren hergestellt. Kupferschrott wird anhand seiner Verunreinigungen ausgewählt, da bestimmte zusätzliche Elemente erforderlich sind, um die gewünschte Messingqualität zu erzielen.
Da Zink bei 907 °C (1665 °F) zu sieden beginnt und verdampft, also unterhalb des Schmelzpunkts von Kupfer (1083 °C (1981 °F), muss das Kupfer zunächst geschmolzen werden. Nach dem Schmelzen wird Zink in einem der zu produzierenden Messingsorte entsprechenden Verhältnis hinzugefügt. Dabei wird ein gewisser Zinkverlust durch Verdampfung berücksichtigt.
An diesem Punkt werden weitere Metalle wie Blei, Aluminium, Silizium oder Arsen hinzugefügt, um die gewünschte Legierung zu erzeugen. Sobald die geschmolzene Legierung fertig ist, wird sie in Formen gegossen, wo sie zu großen Platten oder Knüppeln erstarrt. Knüppel – meist aus Alpha-Beta-Messing – können direkt durch Heißextrusion, d. h. durch Pressen des erhitzten Metalls durch eine Matrize, oder durch Warmschmieden zu Drähten, Rohren und Schläuchen verarbeitet werden.
Sofern sie nicht extrudiert oder geschmiedet werden, werden die Barren anschließend wieder erhitzt und durch Stahlwalzen geführt (ein Prozess, der als Warmwalzen bezeichnet wird). Das Ergebnis sind Brammen mit einer Dicke von weniger als einem halben Zoll (<13 mm). Nach dem Abkühlen wird das Messing durch eine Fräsmaschine (Skalpell) geführt, die eine dünne Schicht aus dem Metall schneidet, um oberflächliche Gussfehler und Oxide zu entfernen.
Um Oxidation zu verhindern, wird die Legierung unter einer Gasatmosphäre erhitzt und erneut gewalzt (Glühen). Anschließend wird sie bei niedrigeren Temperaturen (Kaltwalzen) zu Blechen mit einer Dicke von etwa 2,5 mm gewalzt. Durch das Kaltwalzen wird die innere Kornstruktur des Messings verformt, wodurch ein deutlich festeres und härteres Metall entsteht. Dieser Schritt kann wiederholt werden, bis die gewünschte Dicke oder Härte erreicht ist.
Abschließend werden die Bleche gesägt und zugeschnitten, um die gewünschte Breite und Länge zu erhalten. Alle Bleche, Guss-, Schmiede- und extrudierten Messingmaterialien werden einem chemischen Bad, üblicherweise aus Salz- und Schwefelsäure, unterzogen, um schwarze Kupferoxidschichten und Anlauffarben zu entfernen.
Jindalai führt Messingbleche und -rollen in Stärken von 0,05 bis 50 mm und in den Härtegraden geglüht, viertelhart, halbhart und vollhart. Andere Härtegrade und Legierungen sind ebenfalls erhältlich. Senden Sie uns Ihre Anfrage – wir beraten Sie gerne.
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Veröffentlichungszeit: 19. Dezember 2022