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.
Die Jindalai (Shandong) Steel Group Co., Ltd. bietet eine Vielzahl von Messingprodukten in verschiedenen Größen und Mengen an, um den Anforderungen jedes Projekts gerecht zu werden.
1. Eigenschaften
● Legierungstyp: Binär
● Inhalt: Kupfer & Zink
● Dichte: 8,3–8,7 g/cm³
● Schmelzpunkt: 1652-1724 °F (900-940 °C)
● Mohs-Härte: 3-4
2. Eigenschaften
Die genauen Eigenschaften verschiedener Messingsorten hängen von der Zusammensetzung der Messinglegierung, insbesondere vom Kupfer-Zink-Verhältnis, ab. Generell werden Messingsorten jedoch wegen ihrer guten Bearbeitbarkeit geschätzt, d. h. weil sie sich leicht in die gewünschten Formen bringen lassen und dabei gleichzeitig eine hohe Festigkeit beibehalten.
Obwohl es Unterschiede zwischen Messingsorten mit hohem und niedrigem Zinkgehalt gibt, gelten alle Messingsorten als formbar und duktil (Messingsorten mit niedrigem Zinkgehalt in besonderem Maße). Aufgrund seines niedrigen Schmelzpunktes lässt sich Messing auch relativ leicht gießen. Für Gussanwendungen wird jedoch in der Regel ein hoher Zinkgehalt bevorzugt.
Messing mit einem geringeren Zinkgehalt lässt sich leicht kaltverformen, schweißen und hartlöten. Ein hoher Kupfergehalt ermöglicht zudem die Bildung einer schützenden Oxidschicht (Patina) auf der Metalloberfläche, die vor weiterer Korrosion schützt – eine wertvolle Eigenschaft bei Anwendungen, bei denen das Metall Feuchtigkeit und Witterungseinflüssen ausgesetzt ist.
Das Metall besitzt sowohl eine gute Wärme- als auch elektrische Leitfähigkeit (seine elektrische Leitfähigkeit beträgt 23 % bis 44 % der von reinem Kupfer) und ist verschleiß- und funkenbeständig. Ähnlich wie Kupfer wird es aufgrund seiner bakteriostatischen Eigenschaften in Badezimmerarmaturen und Gesundheitseinrichtungen eingesetzt.
Messing gilt als reibungsarme und nichtmagnetische Legierung, und seine akustischen Eigenschaften haben zu seiner Verwendung in vielen Blasinstrumenten geführt. Künstler und Architekten schätzen die ästhetischen Eigenschaften des Metalls, da es in einer breiten Farbpalette von Tiefrot bis Goldgelb hergestellt werden kann.
3. Anwendungen
Die wertvollen Eigenschaften von Messing und seine vergleichsweise einfache Verarbeitung haben es zu einer der am weitesten verbreiteten 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 Messingsorte kategorisieren und zusammenfassen:
● Automatenmessing (z. B. C38500 oder 60/40 Messing):
● Muttern, Schrauben, Gewindeteile
● Anschlüsse
● Jets
● 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 Metallgegenstände lassen sich jedoch am besten als „natürliche Legierungen“ bezeichnen, da es keine Hinweise darauf gibt, dass ihre Hersteller Kupfer und Zink bewusst legierten. Vielmehr ist anzunehmen, dass die Legierungen aus zinkreichen Kupfererzen geschmolzen wurden, wodurch rohe, messingähnliche Metalle entstanden.
Griechische und römische Dokumente legen nahe, dass die gezielte Herstellung von Legierungen, die dem modernen Messing ähneln, unter Verwendung von Kupfer und einem zinkoxidreichen Erz namens Galmei um das 1. Jahrhundert v. Chr. stattfand. Galmeimessing wurde durch ein Zementationsverfahren hergestellt, bei dem Kupfer in einem Tiegel mit gemahlenem Smithsonit- (oder Galmei-)Erz geschmolzen wurde.
Bei hohen Temperaturen verdampft das im Erz enthaltene Zink und durchdringt das Kupfer, wodurch ein relativ reines Messing mit einem Zinkgehalt von 17–30 % entsteht. Dieses Herstellungsverfahren wurde fast 2000 Jahre lang bis ins frühe 19. Jahrhundert angewendet. Schon bald nachdem die Römer die Messingherstellung entdeckt hatten, wurde die Legierung in Gebieten der heutigen Türkei für Münzen verwendet. Dies verbreitete sich rasch im gesamten Römischen Reich.
5. Arten
„Messing“ ist ein Oberbegriff für eine Vielzahl von Kupfer-Zink-Legierungen. Tatsächlich gibt es über 60 verschiedene Messingsorten, die in den EN-Normen (Europäischen Normen) spezifiziert sind. Diese Legierungen können je nach den für eine bestimmte Anwendung erforderlichen Eigenschaften sehr unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen.
6. Produktion
Messing wird meist aus Kupferschrott und Zinkbarren hergestellt. Der Kupferschrott wird anhand seiner Verunreinigungen ausgewählt, da bestimmte zusätzliche Elemente erwünscht sind, um die exakt benötigte Messingsorte zu erhalten.
Da Zink bereits bei 907 °C (1665 °F) siedet und verdampft, also unterhalb des Schmelzpunktes von Kupfer (1083 °C bzw. 1981 °F), muss das Kupfer zunächst geschmolzen werden. Anschließend wird Zink in einem Verhältnis zugegeben, das der gewünschten Messingsorte entspricht. 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 erhalten. Sobald die Schmelze fertig ist, wird sie in Formen gegossen, wo sie zu großen Blöcken oder Knüppeln erstarrt. Diese Knüppel – meist aus α-β-Messing – können direkt durch Warmfließpressen, bei dem das erhitzte Metall durch eine Matrize gepresst wird, oder durch Warmschmieden zu Drähten, Rohren und Schläuchen weiterverarbeitet werden.
Werden die Rohlinge nicht extrudiert oder geschmiedet, werden sie erneut erhitzt und durch Stahlwalzen geführt (ein Verfahren, das als Warmwalzen bekannt ist). Das Ergebnis sind Brammen mit einer Dicke von weniger als 13 mm. Nach dem Abkühlen wird das Messing durch eine Fräsmaschine, auch Skalpell genannt, geführt, die eine dünne Schicht vom Metall abträgt, um Gussfehler und Oxide an der Oberfläche zu entfernen.
Unter Schutzgasatmosphäre wird die Legierung erhitzt und erneut gewalzt – ein Vorgang, der als Glühen bekannt ist. Anschließend wird sie bei kühleren Temperaturen (Kaltwalzen) zu Blechen mit einer Dicke von etwa 2,5 mm (0,1 Zoll) gewalzt. Durch das Kaltwalzen wird die innere Kornstruktur des Messings verformt, wodurch ein deutlich festeres und härteres Metall entsteht. Dieser Schritt kann so lange wiederholt werden, bis die gewünschte Dicke oder Härte erreicht ist.
Abschließend werden die Bleche gesägt und geschnitten, um die benötigte Breite und Länge zu erzielen. Alle Bleche aus gegossenem, geschmiedetem und stranggepresstem Messing werden einem chemischen Bad unterzogen, üblicherweise einem Bad aus Salzsäure und Schwefelsäure, um schwarze Kupferoxidschichten und Anlaufen zu entfernen.
Jindalai führt Messingbleche und -coils in Dicken von 0,05 bis 50 mm in den Härtegraden geglüht, viertelhart, halbhart und hart. Weitere Härtegrade und Legierungen sind ebenfalls erhältlich. Senden Sie uns Ihre Anfrage – wir beraten Sie gerne professionell.
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Veröffentlichungsdatum: 19. Dezember 2022
