Was ist Messing und wo wird es verwendet?
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Messing ist eine industrielle Legierung, mit der Sie die Kosten für die Herstellung von Produkten senken können, die Nichteisenmetalle verwenden. Im Vergleich zu reinem Kupfer sind Messingprodukte um ein Vielfaches günstiger.
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Eigenschaften
Messing sieht aus wie eine gelblich-weiße Metalllegierung. Es ist ein bisschen wie Bronze in der Farbe, da einer seiner Bestandteile Kupfer ist. Als zweites Grundmetall wird Zink verwendet. Aber die Eigenschaften von Bronze und Messing unterscheiden sich erheblich.
Das Erhitzen der Legierung beeinflusst die Gefügeänderung. Mit steigender Temperatur sind die Zink- und Kupferatome ungeordnet angeordnet. Das Fehlen einer klaren Konsistenz macht diese Legierung formbarer und duktiler. Die Temperaturgrenze liegt bei 460 Grad. Es lohnt sich jedoch, das Messing unterhalb dieses Indikators abzukühlen, da die strikte Ordnung der Kupfer- und Messingatome wiederhergestellt wird. Je härter die Legierung, desto zerbrechlicher ist sie.
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Das Material schmilzt schließlich bei einer Temperatur von 950 Grad, was es in die Kategorie des am wenigsten feuerfesten Materials einordnet. Aufgrund seiner Plastizität kann Messing nicht nur gedreht, sondern in einem der charakteristischen Schritte der Fördererproduktion auch gestanzt werden.
Je mehr Zink in Messing enthalten ist, desto härter und spröder wird die Legierung. Die Gesamtfestigkeit von Messing ist jedoch der von Stahl deutlich unterlegen. Das Vorhandensein anderer Metalle und Nichtmetalle in Messing beeinflusst die Verarbeitung und Duktilität der Legierung. Die so erreichten Eigenschaften sind für die Dreh- und Spanabfuhr notwendig – nicht jedes Produkt wird im Gussverfahren hergestellt.
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Messing rostet nicht; daraus hergestellte Teile werden bei hoher relativer und absoluter Luftfeuchtigkeit der Umgebung verwendet. Die charakteristischen Eigenschaften von Kupferprodukten kommen zum Tragen: In relativ trockener Luft schützt der dünnste Oxidfilm, der auftaucht, die tiefer liegenden Schichten wie eine Farbschicht vor Zersetzung. Nach dem Schleifen und Drehen oxidiert oder schwärzt Messing nicht. Es verdunkelt sich jedoch bei hoher Luftfeuchtigkeit, in Gegenwart bestimmter Salze und Säuredämpfe.
Die Legierung hat eine ziemlich gute Lack- oder Farbabdeckung. Dadurch erhält Messing ein wirklich marktfähiges Erscheinungsbild - der Käufer wird nicht sofort erraten, woraus ein bestimmtes Teil besteht.
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Die Legierung hat gute Gleiteigenschaften. Messing hat eine hohe Schweißbarkeit mit Stahllegierungen und Nichteisenmetallen. Leicht zu beschaffen sind beispielsweise Bimetallteile, die in der Mechanik und Elektrotechnik Verwendung finden.
Die goldene Farbe wird - wie Bronze - bei der Herstellung von Luxusgütern im Interieur verwendet.
Und Messing magnetisiert aufgrund des geringen Gehalts an Eisen und Nickel fast nicht: Mit Hilfe eines Handmagneten kann es selbst ein erfahrener Fachmann in dieser Hinsicht nicht von Buntmetallen unterscheiden.
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Komposition
Der Anteil von Zink und Kupfer in Messing übersteigt den Anteil anderer Bestandteile, was die Eigenschaften dieser Legierung etwas verändert. Kupfer verleiht Messing zusätzliche Verarbeitungsfreundlichkeit. Es gibt zwei Strukturen aus Messing.
- Alpha-Phase ist eine hochstabile Verbindung. Das Kristallgitter aus Messing, das den Zustand dieser Phase angenommen hat, hat eine kubisch-flächenzentrierte Form. Diese Legierung ist die häufigste der Messingzusammensetzungen.
- Alpha-Beta-Phase - 3 Teile Kupfer und 2 Teile Zink. Das Kristallgitter weist elementare Bruchstücke auf.
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Die Härte der zweiten Phase ist viel höher als die der ersten. Aber Härte und Plastizität schließen sich gegenseitig aus. Wenn der Zinkgehalt in Messing etwa die Hälfte beträgt, wird das Messing fast weiß. Je mehr Zink, desto härter die Messinglegierung – Kupfer verleiht der Legierung eine größere Weichheit und Duktilität.
Der Gehalt an Blei und Wismut in Messing ermöglicht es dem Verarbeiter, das Produkt beim Erhitzen weniger zu verformen. Blei, das in einer kleinen Menge in die Zusammensetzung eingebracht wird, ermöglicht es, leicht zerbröckelndes Sägemehl zu erhalten, das es viel einfacher macht, es von einer neu geschnittenen Kante zu entfernen.
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Der am weitesten verbreitete Tombak wird bei der Herstellung von Teilen und einigen Schmuckstücken verwendet. Die Farbe der Messinglegierung fällt in diesem Fall gelb oder rötlich aus – anhand der Farbe lässt sich leicht feststellen, wie viel Zink beim Schmelzen verbraucht wird.
Ansichten
Messing wird hauptsächlich nach seiner chemischen Zusammensetzung klassifiziert. Der Anteil an Zink, Kupfer und anderen metallischen und nichtmetallischen Zusatzstoffen bestimmt maßgeblich die endgültigen physikalischen Parameter. So enthält fast Weißmessing bis zur Hälfte des Zinks.
Die hochverformbare Legierung enthält ca. 88 % Kupfer und 10 % Zink, der Rest sind Zusätze. Dies ist der sogenannte Tombak - diese Modifikation hat eine ordentliche Leistung.
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Es gibt formbares Messing, das zur Herstellung von Schmiedeeisen und Antiquitäten verwendet wird. Einige Teile davon sind verchromt oder vernickelt - vernickeltes oder verchromtes Messing sieht schöner aus, da es äußerlich seinen bei der Endbearbeitung gegebenen Farbton nicht verliert.
Die Fließfähigkeit von Messing beim Erhitzen und anschließendem Schmelzen der Legierung ermöglicht es, Objekte mit einem hohen Detailgrad zu gießen.
In diesem Fall ist das Fräsen von Kunstobjekten nicht erforderlich.
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Schmuckmessing wird zur Herstellung von Anhängern, Ringen, Ohrringen und anderem Schmuck verwendet. Messing kann mit Gold beschichtet werden (Vergoldung), wodurch Messingschmuck als echtes Gold ausgegeben werden kann, ohne Dutzende und Hunderte Male zu viel zu bezahlen. Diese Art von Messing wird für die Herstellung von Armbanduhrengehäusen verwendet - diese Uhren können wie Schmuck vergoldet oder versilbert werden.Vor dem Auftragen von Gold oder Silber wird Schmuck vorpoliert - poliertes Messing glänzt von allen Seiten und Edelmetalle verbessern das Erscheinungsbild des Schmucks in einen perfekten Zustand.
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Rotguss enthält 10 % oder weniger Zink. Es wird zur Herstellung von Figuren, kleinen Büsten und anderen kleinen Skulpturen verwendet.
In der Mechanik wird Gießereimessing als bewegliche und stationäre Teile von Maschinen und Geräten verwendet. Aufgrund seiner relativ geringen Dichte - nur 8,3 g / cm3 - wird es in Funktionseinheiten verwendet, die von der Aufhellung profitieren, um die Fahrleistung zu verbessern. Die Legierung enthält 50-81% Kupfer und die Menge an technologischen Zusatzstoffen von Drittanbietern wurde auf 2-3% erhöht.
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Teile aus Gießereimessing werden in Maschinen und Mechaniken aller Arten von technischen Geräten sowie in Funktionsmodulen und Blöcken moderner Schiffe und Wasserfahrzeuge verwendet. Gusslegierung ist der Hauptbestandteil von Ventilen: Hähne, Absperrschieber, Ventile, deren Betriebstemperatur 250 Grad nicht überschreitet. Einige Lager bestehen aus Messing statt aus Stahl - hauptsächlich solche, die keine erhöhte Belastung tragen.
Automatikmessing wird in der Feinmechanik verwendet. Der Kupfergehalt beträgt 57-75% Kupfer, Zink - 24-42%, Blei - 0,3-0,8%. Die automatische Messinglegierung wird auf hochpräzisen und leistungsstarken Maschinen verarbeitet.
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Eine der technischen Legierungen, die zur Herstellung von Beschlägen oder Elementen für die Innenausstattung verwendet werden, hat ähnliche Eigenschaften wie Automatikmessing. Solche Zuschnitte liegen in Form von Stäben und Platten vor. Erstere werden auf einer Drehmaschine bearbeitet, letztere gefräst und/oder gestanzt.
Alpha-Legierung zeichnet sich durch einen Massenanteil von Zink von nicht mehr als 35 % aus. Aufgrund des nicht standardisierten Kristallgitters, das die innere Struktur bestimmt, weist die Legierung eine beträchtliche Plastizität auf.
Diese Messingmodifikation ist ideal zum Stanzen von Produkten.
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Zweikomponenten
Die hauptsächlich nur Kupfer und Zink enthaltende Messinglegierung weist nur einen geringen, quantitativen Gehalt an anderen Verunreinigungen auf. Reines Zweikomponentenmessing ist ein Phänomen, das nur im Labor auftritt. Zink löst sich in Kupfer bei 20-25 Grad zu 39 % auf. Bei Erhitzung auf 950°C, wenn die Legierung flüssig wird, sinkt die Löslichkeit von Zink in Kupfer auf 32%. Versuche, bei gleichen 95 Grad mehr Zink aufzulösen, führen zum Übergang von Messing von der Alpha- in die Beta-Phase: überschüssiges Zink beginnt entweder auszufallen oder bleibt ungleichmäßig schweben, wodurch das aus Beta-Messing gegossene Werkstück gleich zu Beginn bricht schwere mechanische (Gewichts-)Belastung.
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Das Verhalten von Messing mit einem allmählichen Anstieg der Zinkkonzentration in der Legierung ist jedoch nicht ganz normal und natürlich. Solange die Legierung nicht mehr als 32 % Zink enthält, wächst die Plastizität der Zusammensetzung. Beim Durchlaufen von 32 % bei 950 Grad - und mit anschließender Erstarrung - nehmen jedoch Brüchigkeit und Härte zu. Nach dem Passieren der 45 %igen Planke auf Zink sinkt die Härte und Festigkeit des gegossenen Knüppels stark ab.
Messing funktioniert gut mit Hochdruck. Aber bei 300-700 Grad wird die Legierung unnötig spröde, und in diesem Intervall wird Messing nicht auf diese Weise verarbeitet.
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Die Kaltumformung einer Zweikomponentenlegierung erfolgt mit einem Zinkgehalt von bis zu 32 %. So werden Blech-, Draht- und Profilzuschnitte gewonnen. Bei Raumtemperatur ist diese Legierung sehr plastisch. Eine Abnahme der Plastizität bei 300-700 Grad ermöglicht es nicht, warmgewalzte Produkte zu erhalten - dafür müsste der Zinkgehalt auf 39% erhöht werden.
Die Kennzeichnung von Zweikomponentenmessing ist wie folgt. L-80 besteht beispielsweise aus ungefähr 80 % Kupfer und 20 % Zink. Die Markierungsnummer gibt den Gewichtsprozentsatz von Kupfer in der Legierung an.
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Mehrkomponenten
Sorten von Mehrkomponenten-Messinglegierungen haben eine größere Anzahl als Sorten von Zweikomponenten-Legierungen. Neben Kupfer und Zink wird mit anderen Komponenten legiert. Die einfache Nomenklatur geht davon aus, dass beispielsweise Messing, angereichert mit Verunreinigungen auf der Basis von Eisen und Mangan, als Eisen-Mangan bezeichnet wird. Aluminium beispielsweise hat einen entsprechenden Namen.
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Die Kennzeichnung von Mehrkomponenten-Formulierungen ist komplexer.
LAZhMts66-6-3-2 enthält beispielsweise 66 % Kupfer, 6 % Aluminium, 3 % Eisen und 2 % Mangan. Zink ist hier in einer Menge von 23% enthalten. Zink ist im Namen nicht angegeben: Es wird aus dem Rückstand berechnet, der durch Abzug von Kupfer und Legierungszusätzen entsteht. Als Zusatzstoffe werden neben Eisen, Aluminium und Mangan auch Silizium, Blei und Nickel verwendet. In unterschiedlichen Anteilen zugegeben, verändern sie die Eigenschaften der Legierung deutlich.
- Also wenn Mangan hinzugefügt wird, erhöht sich die Festigkeit und Oxidationsbeständigkeit von Messingprodukten deutlich. Durch das Mischen mit Zinn, Aluminium und Eisen wird diese Qualität noch gesteigert.
- Danke an tin nicht nur die Festigkeit, sondern auch die Oxidationsbeständigkeit im Meerwasser wird erhöht. Tatsache ist, dass dieses Wasser Salze enthält, die unter normalen Bedingungen Eisen und Kupfer noch schneller korrodieren würden als in einer anderen Umgebung als einem maritimen Klima. Zinnhaltiges Messing wird "marine" genannt.
- Nickel Es zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, auf allen Legierungen einen gegen Zerstörung beständigen Oxidfilm zu bilden. Dies macht Messing in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit weniger korrosionsanfällig.
- Das Blei erleichtert die Verarbeitung, verschlechtert jedoch die Festigkeit von Teilen aus Messinglegierungen. Die Formbarkeit von Messing mit Blei erhöht sich deutlich. Sein Gehalt an Messing überschreitet nicht 2% - so wird automatisches Messing gewonnen, das seinen Namen aufgrund der Tatsache erhielt, dass die Herstellung von Teilen und Komponenten auf einer Produktion mit automatisierten Maschinen basiert.
- Siliziumwährend es in Kombination mit Blei Festigkeit und Härte reduziert, trägt es zu einem vorzeitigen Abrieb der Lagersätze bei.
- Zinn - einzeln - Aufgrund der antioxidativen Eigenschaften von Messing in Salzwasser kann diese Legierung im Schiffbau verwendet werden.
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Messing zeigt eine gute Beständigkeit in Lösungen von organischen Säuren und darauf basierenden Salzen. Die Menge und der Anteil der Legierungszusätze, mit Ausnahme von Zinn, haben auf dieser Stufe keinen zusätzlichen Einfluss auf die Legierung.
Wie unterscheidet man von anderen Metallen?
Jeder Mitarbeiter der Schrottsammelstelle weiß Messing von anderen NE-Metalllegierungen zu unterscheiden. Wenn er diese Informationen nicht besitzt, kann seine Arbeit als Empfänger Unternehmen schädigen, die auf das Schmelzen und Verarbeiten verschiedener Sekundärmetalle spezialisiert sind.
Wenn auch ein Schulkind, das keine Erfahrung in der Verarbeitung von Metallen und deren Legierungen hat, Messing von Stahl unterscheiden kann, dann ist es beispielsweise viel schwieriger, eine Messinglegierung von Bronze, Stahl mit Kobaltzusatz zu unterscheiden.
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Dies wird von skrupellosen Verkäufern verwendet, die beispielsweise Muttern aus reiner Bronze und Messing anstelle von Schrauben und Muttern aus eloxiertem Stahl freigeben. Die gelbliche Tönung von Messing hängt vom Zinkgehalt und anderen Zusätzen ab. Wenn Sie versuchen, eine selbstschneidende Schraube aus einem NE-Metall in ein vorgebohrtes Loch in einem Stahlblech oder Profilabschnitt zu schrauben, rollt dieses Befestigungselement einfach zur Seite. Wenn eine Blechschraube aus Messing in einen Baum geschraubt wird, wird der Schlitz leicht mit einem Schraubendreher oder einem Schraubendreherschläger beschädigt und das Element wird definitiv verschwendet.
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Der Unterschied zwischen Messing und Kupfer ist wie folgt. Kupfer ist weicher als Messing - es lässt sich leicht mit Drahtschneider und Metallschere schneiden. Reines Kupfer hat die charakteristische rötliche Farbe. Der hohe Kupfergehalt in Messing kann jedoch selbst den erfahrensten Benutzer verwirren.
- Um zu verstehen, dass es sich um Messing und nicht um Kupfer handelt, werfen Sie das Teil auf den Boden oder schlagen Sie es mit einem Hammer. Messing macht ein klingelndes Geräusch, während Kupfer ein dumpfes Geräusch macht. Diese Prüfung ist notwendig, um identische massive Teile, die Kilogramm Metall oder Legierung enthalten, nicht zu verwechseln.
- Untersuchen Sie, welche Art von Markierung des Herstellers (falls vorhanden) auf dem Teil ist. Messing ist mit dem ersten Buchstaben L bzw. Kupfer mit M gekennzeichnet.
- Wenn kein Erkennungszeichen vorhanden ist, versuchen Sie, das Produkt mit einer 10- oder 50-Kopeken-Münze zu zerkratzen. Auf dem Kupfer verbleibt eine deutliche, leicht unterscheidbare Rille, die man bei Messing nicht sagen kann.
- Stellen Sie abschließend sicher, dass Sie sich ein bestimmtes Produkt ansehen. So bestehen eine Schnur oder elektrische Drähte aus Kupfer. Messing kann Möbelteile, Beschläge für Fenster und Türen, manches Geschirr und Teile von Werkzeugen, Maschinenteile (zB Rohradapter) sein.
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Die Unterschiede zu Bronze sind wie folgt.
- Messing ist goldgelb, Bronze ist bräunlich-rot.
- Messing ist leichter als Bronze. Zinn ist deutlich schwerer als Zink – und wiederum neben Kupfer der zweite Hauptbestandteil von Bronze. Bronze ist erheblich schwerer als Kupfer.
- Einige Bronzegegenstände werden von einem Magneten angezogen, wenn die Legierung einen hohen Anteil an Eisen und Nickel enthält.
- Wenn ein Messingbecher einer sauren Lösung ausgesetzt wird, bildet sich kein Sediment, was von Bronze nicht gesagt werden kann.
- Beim Versuch, Messing zu schweißen, entsteht weißlicher Rauch. Bronze reagiert nicht auf den Lichtbogen.
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Erfahrene Metallarbeiter können Messing und Bronze genau nach Farbe identifizieren, indem sie das Produkt oder einen Teil mit einer Feile an einer beliebigen Stelle schärfen.
Der Unterschied zwischen Bronze und Messing ist zu groß, um übersehen zu werden.
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Anwendungen
Die Zusammensetzung des Messings bestimmt schließlich, was genau zu verwenden ist.
- So wird Tombak mit 90% Kupfer für bi- und polymetallische Produkte verwendet. Ein typisches Beispiel sind Bimetallplatten in Schaltern von Wasserkochern, die bei einer Dampftemperatur von mehr als 100 Grad an zu siedendem Wasser selbstständig abbrechen.
- Goldfarbenes (dekoratives) Messing, das im Aussehen nicht von der 595. Goldprobe zu unterscheiden ist, wird zur Herstellung von Ohrringen und Ketten, Uhrenarmbändern usw. verwendet. Schmuck wird nach dem Formen vergoldet oder versilbert. Fliesen, kunstvolle Schmiedeelemente, Möbelteile werden eloxiert (z. B. verzinkt, verchromt, vernickelt usw.) oder mit Lack oder Farbe in einem ungewöhnlichen Farbton lackiert.
- Der Messingadapter kann mit dem Stahlrohr verschweißt werden. Es ist jedoch schwierig, diese beiden Teile mit dem einfachsten Inverter zu schweißen - mit herkömmlichen Elektroden. Hier kommt professionelleres Schweißen zum Einsatz. Anwendungen für diese Adapter sind Gas- und Wasserversorgung, Kapillarrohrsysteme usw.
- Messingguss wird zur Herstellung von Tragkonstruktionen verwendet. Dies kann beispielsweise ein W-förmiges Profil für Glasschiebetüren von Möbeln sein, kostet jedoch mehr als Aluminium.
- Automatikmessing wird zur Herstellung von Verbindungselementen, Blechen und Profilen verwendet. Die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung bringt die Produktion dieser Produkte auf ein wirklich massives Niveau.
- Messinglegierung ist leitfähig wie Bronze. Messing wird für Gehäuseverbindungen von Drähten und Kabeln verwendet - dafür werden weichere und plastischere Messingsorten verwendet. Wichtig ist auch hier die Korrosionsbeständigkeit – die Kontakte dürfen nicht oxidieren, was unter der Belastung der elektrischen Leitung zu Lichtbögen führt.
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Spezifischere Anwendungsgebiete für Messinglegierungen verschiedener Qualitäten:
- L96 - Heizkörper, Kapillaren bestehen aus dieser Legierung;
- L8 / 85/90 - Autoteile, Komponenten von Klimageräten;
- L70 - zum Gehäuse chemischer Geräte;
- L68 - Stempeln;
- L63 - Befestigungselemente, Kondensatorrohre, Autoteile;
- L60 - Adapter, Muttern, Autoteile;
- LA77-2 - Kondensatorrohrleitungen von Seeschiffen;
- LAZH60-1-1 - Details zu Schiffen;
- LAN59-3-2 - Ersatzteile für Schiffe, Elektromotoren, chemische Ausrüstung;
- ЛЖМа59-1-1 - Lagerkäfige, Ersatzteile für Flugzeuge und Schiffe;
- LN65-5 - Manometer, Kondensatoren;
- LMts58-2 - Befestigungselemente, Beschläge, Autoteile;
- LMtsA57-3-1 - Ersatzteile für Schiffe und schwimmende Fahrzeuge;
- L090-1 / L070-1 / L062-1 - Speicherrohre in der Wärmetechnik;
- L060-1 - Kondensatoren in der Heizungstechnik;
- LS63-3 / LS74-3 - Uhrenteile, Buchsen;
- LS64-2 - Ersatzteile für den Druck;
- LS60-1 - Befestigungselemente, Getriebe von Mechanismen, Buchsen.
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Jede Art von Messinglegierung - von Dutzenden von bekannten - hat eine spezifische Anwendung. Es wird nicht empfohlen, gegen diese Anforderungen zu verstoßen.