Meer informatie over de eigenschappen en toepassingen van messing metaal

Messing is een binair legering bestaande uit koper en zink die al millennia wordt geproduceerd en gewaardeerd wordt om zijn bewerkbaarheid, hardheid, corrosie weerstand en aantrekkelijk uiterlijk.

• Legeringstype: Binair
• Inhoud: koper en zink
• Dichtheid: 8,3 - 8,7 g / cm³
• Smeltpunt: 1652-1724 ° F (900-940 ° C)
• Moh's hardheid: 3-4

De exacte eigenschappen van verschillende soorten messing zijn afhankelijk van de samenstelling van de messinglegering, met name de verhouding koper-zink. In het algemeen worden echter alle soorten messing gewaardeerd om hun bewerkbaarheid of het gemak waarmee het metaal kan worden gevormd tot gewenste vormen en vormen met behoud van hoge sterkte.

Hoewel er verschillen zijn tussen messing met een hoog en laag zinkgehalte, wordt er rekening gehouden met alle messing kneedbaar en ductiel (messing met een laag zinkgehalte meer). Door het lage smeltpunt is messing ook relatief eenvoudig te gieten. Voor giettoepassingen heeft een hoog zinkgehalte echter meestal de voorkeur.

Brasses met een lager zinkgehalte kunnen gemakkelijk koud bewerkt, gelast en gesoldeerd worden. Een hoog kopergehalte maakt het ook mogelijk dat het metaal een beschermende oxidelaag (patina) vormt op zijn oppervlak beschermt tegen verdere corrosie, een waardevolle eigenschap bij toepassingen die het metaal blootstellen aan vocht en verwering.

Het metaal heeft zowel goede warmte als elektrische geleiding (de elektrische geleidbaarheid kan van 23% tot 44% zijn van die van puur koper), en het is slijtvast en vonkbestendig. Net als koper hebben de bacteriostatische eigenschappen ervan geresulteerd in het gebruik in sanitair en zorginstellingen.

Koper wordt beschouwd als een legering met een lage wrijving en een niet-magnetische legering, terwijl de akoestische eigenschappen ervan hebben geresulteerd in het gebruik in veel 'brassband'-muziekinstrumenten. Kunstenaars en architecten waarderen de esthetische eigenschappen van het metaal, omdat het in verschillende kleuren kan worden geproduceerd, van dieprood tot goudgeel.

Door de waardevolle eigenschappen en het relatieve productiegemak van messing is het een van de meest gebruikte legeringen. Het samenstellen van een volledige lijst van alle toepassingen van koper zou een enorme taak zijn, maar om een ​​idee te krijgen van industrieën en de soorten producten waarin messing wordt aangetroffen, kunnen we enkele eindgebruiken categoriseren en samenvatten op basis van de kwaliteit van messing gebruikt:

Vrijsnijdend messing (bijv.C38500 of 60/40 messing):

• Moeren, bouten, onderdelen met schroefdraad
• Terminals
• Jets
• Kranen
• Injectoren

Koper-zinklegeringen werden al in de 5e eeuw voor Christus geproduceerd in China en werden in de 2e en 3e eeuw voor Christus veel gebruikt in Centraal-Azië. Deze decoratieve metalen stukken kunnen echter het beste worden aangeduid als 'natuurlijke legeringen', omdat er geen bewijs is dat hun producenten bewust koper en zink legeerden. In plaats daarvan is het waarschijnlijk dat de legeringen werden gesmolten uit zinkrijke koperertsen, wat ruwe messingachtige metalen opleverde.

Griekse en Romeinse documenten suggereren dat de opzettelijke productie van legeringen vergelijkbaar met modern koper, met koper en een zinkoxide-rijk erts dat bekend staat als calamine, vond plaats rond de 1e eeuw voor Christus. Calamine-messing werd geproduceerd door middel van een cementeringsproces, waarbij koper in een smeltkroes werd gesmolten met gemalen smithsoniet (of calamine) erts.

Bij hoge temperaturen verandert zink dat in dergelijk erts aanwezig is in damp en doordringt het koper, waardoor een relatief zuiver messing wordt geproduceerd met een zinkgehalte van 17-30%. Deze methode van messingproductie werd bijna 2000 jaar gebruikt tot het begin van de 19e eeuw. Niet lang nadat de Romeinen hadden ontdekt hoe koper te produceren, werd de legering gebruikt voor munten in gebieden van het hedendaagse Turkije. Dit verspreidde zich al snel over het hele Romeinse rijk.

'Messing' is een verzamelnaam die verwijst naar een breed scala aan koper-zinklegeringen. In feite zijn er meer dan 60 verschillende soorten messing gespecificeerd door EN (European Norm) Standards. Deze legeringen kunnen een groot aantal verschillende samenstellingen hebben, afhankelijk van de eigenschappen die vereist zijn voor een bepaalde toepassing.

Messing wordt meestal geproduceerd uit koperschroot en zinkstaven. Koper wordt geselecteerd op basis van zijn onzuiverheden, omdat bepaalde extra elementen gewenst zijn om de exacte vereiste kwaliteit messing te produceren.

Omdat zink begint te koken en verdampt bij 1665 ° F (907 ° C), onder het kopersmeltpunt 1981 ° F (1083 ° C), moet het koper eerst worden gesmolten. Na het smelten wordt zink toegevoegd in een verhouding die geschikt is voor de kwaliteit van het te vervaardigen messing. Hoewel er nog steeds rekening wordt gehouden met zinkverlies door verdamping.

Op dit moment zijn alle andere aanvullende metalen, zoals loodaluminium, silicium of arseen worden aan het mengsel toegevoegd om de gewenste legering te creëren. Zodra de gesmolten legering klaar is, wordt deze in vormen gegoten, waar het stolt tot grote plakken of blokken. Knuppels - meestal van alpha-beta-messing - kunnen rechtstreeks worden verwerkt tot draden, pijpen en buizen via hete extrusie, waarbij het verwarmde metaal door een matrijs wordt geduwd of warm wordt gesmeed.

Indien niet geëxtrudeerd of gesmeed, worden de knuppels vervolgens opnieuw verwarmd en door stalen rollen gevoerd (een proces dat bekend staat als warmwalsen). Het resultaat zijn platen met een dikte van minder dan een halve inch (<13 mm). Na afkoeling wordt het messing vervolgens door een freesmachine of scalper geleid, die een dunne laag van het metaal snijdt om oppervlaktegietfouten en oxide te verwijderen.

Onder een gasatmosfeer om oxidatie te voorkomen, wordt de legering opnieuw verwarmd en gewalst, een proces dat bekend staat als gloeien, voordat het bij lagere temperaturen (koud walsen) opnieuw wordt gewalst tot platen van ongeveer 0,1 inch (2,5 mm) dik. Het koudwalsproces vervormt de interne korrelstructuur van het messing, wat resulteert in een veel sterker en harder metaal. Deze stap kan worden herhaald totdat de gewenste dikte of hardheid is bereikt.

Ten slotte worden de platen gezaagd en geschoren om de vereiste breedte en lengte te produceren. Alle platen, gegoten, gesmeed en geëxtrudeerd messingmateriaal krijgen een chemisch bad, meestal een bad gemaakt van zoutzuur en zwavelzuur, om zwart koperoxide aanslag en aanslag te verwijderen.