Als je met messing werkt, moet je weten welk type het beste is voor jouw project. Maar hoe kies je het juiste messing? Messing is er in vele vormen, elk met zijn sterke en zwakke punten. Het kiezen van het verkeerde type kan leiden tot prestatieproblemen of hogere kosten.
Messing is een legering van koper en zink, maar het aandeel zink varieert om verschillende soorten te creëren. De meest voorkomende soorten zijn alfa, bèta en alfa-bèta messing. Afhankelijk van de toepassing heeft elke soort zijn eigen specificaties, zoals corrosiebestendigheid of bewerkbaarheid.
Messinglegeringen worden veel gebruikt, dus laten we eens kijken naar hun eigenschappen en waar ze het beste toegepast kunnen worden. U leert ook welk type het meest kosteneffectief is voor uw behoeften.
Messing samenstelling
Messing is een legering die voornamelijk van koper is gemaakt. Het is echter niet alleen koper en zink. De samenstelling van messinglegeringen kan sterk variëren, afhankelijk van de gewenste eigenschappen en toepassingen.
Belangrijkste elementen in messinglegeringen
De belangrijkste elementen van messing zijn koper en zink. De verhouding tussen deze twee metalen kan echter veranderen, waardoor verschillende soorten messing ontstaan.
- Koper (Cu): Het grootste deel van messing bestaat uit koper, meestal tussen 55% en 95% van de legering. Het helpt messing om roest te weerstaan en maakt het buigzaam.
- Zink (Zn): Zink wordt toegevoegd aan koper van 5% tot 45%. Hoe meer zink, hoe sterker en minder kneedbaar het koper wordt.
Gebruikelijke additieven in messinglegeringen
Naast koper en zink kunnen ook andere elementen aan messing worden toegevoegd om de eigenschappen te wijzigen. Deze additieven kunnen eigenschappen als sterkte, bewerkbaarheid of weerstand tegen specifieke soorten corrosie verbeteren.
- Lood (Pb): Soms wordt lood toegevoegd, meestal rond 0,5% tot 2% in kleine hoeveelheden. Het verbetert de bewerkbaarheid, maar wordt tegenwoordig minder gebruikt vanwege milieuoverwegingen.
- Tin (Sn): Kleine hoeveelheden tin, meestal 1% tot 3%, worden toegevoegd om de corrosieweerstand te verbeteren.
- IJzer (Fe): IJzer wordt meestal toegevoegd in kleine hoeveelheden, tot 2%, om de sterkte en hardheid van messinglegeringen te verhogen.
- Mangaan (Mn): Mangaan in het bereik van 0,5% tot 2% kan worden toegevoegd om de corrosieweerstand en sterkte van messing te verhogen.
- Nikkel (Ni): Nikkel, meestal tot 5%, wordt gebruikt om messing sterker en corrosiebestendiger te maken.
Populaire soorten messing en hun specificaties
Verschillende bekende soorten messinglegeringen hebben specifieke eigenschappen die ze geschikt maken voor verschillende toepassingen. Hieronder volgt een overzicht van enkele van de populairste messinglegeringen en hun unieke eigenschappen.
Patroon messing (C26000)
Cartridge messing is een populaire alfa messing samengesteld uit koper en zink. Het staat bekend om zijn uitstekende vervormbaarheid en corrosiebestendigheid.
Essentiële eigenschappen
- Samenstelling: 70% koper, 30% zink
- Uitstekende vervormbaarheid: Het is zeer vervormbaar, waardoor het ideaal is voor stempelen, dieptrekken en andere vormgevingsprocessen.
- Goede corrosiebestendigheid: Presteert goed in verschillende omgevingsomstandigheden, vooral zoet water.
Voordelen
- Hoge ductiliteit: Dit maakt het gemakkelijk om mee te werken bij de productie van complexe vormen.
- Veelzijdigheid: Vaak gebruikt in toepassingen die een uitstekende bewerkbaarheid en corrosiebestendigheid vereisen, zoals munitiehulzen en elektrische aansluitingen.
Geel messing (C27000)
Geel messing is een populaire messinglegering die voornamelijk wordt gebruikt voor toepassingen die een goede corrosiebestendigheid en gemiddelde sterkte vereisen.
Essentiële eigenschappen
- Samenstelling: 65% koper, 35% zink
- Matige sterkte: Biedt een balans tussen sterkte en verwerkbaarheid.
- Goede weerstand tegen aantasting: Het heeft een helder, gouden uiterlijk dat bestand is tegen aantasting door de tijd.
Voordelen
- Aantrekkelijke afwerking: Vaak gebruikt in decoratieve toepassingen zoals sieraden, fittingen en muziekinstrumenten vanwege het heldere uiterlijk.
- Corrosiebestendigheid: Presteert goed in binnen- en buitenomgevingen, vooral in loodgieterswerktoepassingen.
Messing rood (C23000)
Rood messing is een koperlegering met een hoger kopergehalte dan andere soorten. Het staat bekend om zijn rijke roodachtige kleur en hoge weerstand tegen corrosie.
Essentiële eigenschappen
- Samenstelling: 85% koper, 5% tin, 5% zink
- Uitstekende weerstand tegen corrosie: Vooral in ruwe omgevingen zoals zeewater.
- Betere kracht: Rood messing is sterker en duurzamer dan geel messing.
Voordelen
- Superieure corrosiebestendigheid: Dit is vooral waardevol voor maritieme, chemische en andere ruwe omgevingen.
- Verbeterde kracht: Ideaal voor toepassingen die sterkte en corrosiebestendigheid vereisen, zoals afsluiters en fittingen voor de scheepvaart.
Marine Messing (C46400)
Marine messing is een koper-zink legering met toegevoegd tin, speciaal ontworpen voor marinetoepassingen. Het staat bekend om zijn uitstekende corrosiebestendigheid, vooral in zeewateromgevingen.
Essentiële eigenschappen
- Samenstelling: 60% koper, 39% zink, 1% tin
- Hoge corrosiebestendigheid: Vooral in zout water en andere ruwe mariene omgevingen.
- Goede sterkte: Biedt betere mechanische eigenschappen dan andere messing.
Voordelen
- Ideaal voor gebruik op zee: Vanwege de corrosiebestendigheid wordt het vaak gebruikt in de scheepsbouw, pompen en andere maritieme hardware.
- Duurzaamheid: De toevoeging van tin geeft het extra sterkte en slijtvastheid, waardoor het geschikt is voor toepassingen met hoge belasting.
Messing met vrije snede (C36000)
Vrij messing is een legering met een hoge bewerkbaarheid die meestal wordt gebruikt bij productieprocessen met grote volumes. Het wordt vaak gekozen voor toepassingen die een snelle en efficiënte bewerking vereisen.
Essentiële eigenschappen
- Samenstelling: 61% koper, 35% zink, 2-3% lood (meestal toegevoegd voor bewerkbaarheid)
- Uitstekende bewerkbaarheid: Het loodgehalte is ideaal voor precisiebewerking en geautomatiseerde processen.
- Goede sterkte: Hoewel het niet zo sterk is als ander messing, biedt het toch een behoorlijke treksterkte.
Voordelen
- Verbeterde bewerkbaarheid: Het loodgehalte zorgt voor snellere productietijden en precisie bij machinale bewerkingen.
- Kosteneffectief: Op grote schaal gebruikt voor het maken van onderdelen die grote volumes vereisen, zoals fittingen, kleppen en schroeven.
Ontzinkingsbestendig messing (C68700)
Messing dat bestand is tegen ontzinking is speciaal samengesteld om weerstand te bieden tegen ontzinking, een proces waarbij zink uit de legering lekt en poreus koper achterblijft. Hierdoor is het ideaal voor gebruik in water en andere corrosieve omgevingen.
Essentiële eigenschappen
- Samenstelling: Bevat meestal koper, zink en een kleine hoeveelheid tin of andere legeringselementen.
- Weerstand tegen ontzinking: Voorkomt degradatie van het materiaal na verloop van tijd bij blootstelling aan water of andere corrosieve omgevingen.
- Matige sterkte: Biedt een evenwicht tussen sterkte en corrosiebestendigheid.
Voordelen
- Langere levensduur: De weerstand tegen ontzinking maakt het ideaal voor toepassingen met drinkbaar water of agressieve chemicaliën.
- Uitstekend voor sanitair: Vaak gebruikt in loodgietersfittingen, kleppen en andere onderdelen die in contact komen met water en waar een lange levensduur essentieel is.
Mechanische eigenschappen van messing
Messing biedt een unieke balans tussen sterkte en bewerkbaarheid. Laten we eens kijken naar de belangrijkste mechanische eigenschappen.
Treksterkte en hardheid
Treksterkte verwijst naar de maximale spanning die een materiaal kan weerstaan voordat het breekt, terwijl hardheid de weerstand van een materiaal tegen indrukken of schuren meet. Messing heeft over het algemeen een gemiddelde treksterkte en hardheid, afhankelijk van de samenstelling van de legering.
- Treksterkte: Messing heeft meestal een treksterkte van 200 tot 550 MPa, afhankelijk van de legering. Een hoger zinkgehalte verhoogt de sterkte maar verlaagt de vervormbaarheid.
- Hardheid: Messing is harder dan zuiver koper maar zachter dan staal, waardoor het geschikt is voor toepassingen waar enige hardheid nodig is maar geen extreme taaiheid.
Buigbaarheid en vervormbaarheid
Kneedbaarheid verwijst naar het vermogen van een materiaal om in dunne platen te worden gehamerd of gerold, terwijl ductiliteit het vermogen is om uit te rekken zonder te breken. Messing, met zijn kopergehalte, staat erom bekend dat het kneedbaar en buigzaam is.
- Buigzaamheid: Messing is zeer buigzaam, waardoor het ideaal is om complexe vormen te vormen zonder te barsten of te breken. Het kan worden gestanst, geperst of getrokken tot dunne platen en ingewikkelde onderdelen.
- Vervormbaarheid: Messing is ook buigzaam, waardoor het kan rekken zonder zijn integriteit te verliezen. Dit maakt het geschikt voor elektrische connectoren en loodgietersfittingen, waar licht buigen of uitrekken nodig is zonder dat het materiaal het begeeft.
Weerstand tegen vermoeiing
Vermoeiingsweerstand verwijst naar het vermogen van een materiaal om herhaalde spanningscycli te weerstaan zonder te breken of het te begeven. Messing heeft over het algemeen een matige weerstand tegen vermoeiing, wat herhaalde spanningen kan verdragen maar sneller kan slijten dan robuustere materialen zoals staal.
- Messinglegeringen met een hoger zinkgehalte, zoals bèta-messing, kunnen gevoeliger zijn voor vermoeiingsbreuk door verminderde vervormbaarheid. Toevoeging van andere elementen zoals tin of mangaan kan de weerstand tegen vermoeiing echter verbeteren.
- Toepassingen: Messing wordt vaak gebruikt in machineonderdelen die onderhevig zijn aan cyclische belasting maar niet aan extreme vermoeiing, zoals bevestigingsmiddelen, tandwielen en kleine mechanische onderdelen.
Corrosiebestendigheid
Messinglegeringen zijn zeer corrosiebestendig, vooral in niet-oxiderende omgevingen zoals zoet water. Deze weerstand is een van de redenen waarom messing veel wordt gebruikt in sanitair, elektriciteit en scheepstoepassingen.
- Algemene corrosiebestendigheid: Messing biedt uitstekende bescherming tegen corrosie in water en de meest voorkomende omgevingsomstandigheden. Het kopergehalte zorgt voor een natuurlijke barrière tegen corrosie, terwijl zink de sterkte helpt verbeteren.
- Weerstand tegen ontzinking: Bepaalde messinglegeringen, zoals ontzinkingsbestendig messing, zijn speciaal ontworpen om het uitlogen van zink te weerstaan bij blootstelling aan water. Deze eigenschap is bijzonder waardevol in loodgietersfittingen en onderdelen die worden blootgesteld aan continu vocht.
- Mariene omgevingen: Dankzij het toegevoegde tin blinkt Naval Brass uit in maritieme omgevingen door een superieure weerstand tegen corrosie in zeewater te bieden.
Thermische en elektrische eigenschappen
Messinglegeringen worden gewaardeerd om hun mechanische eigenschappen en hun thermische en elektrische eigenschappen. Deze eigenschappen zijn belangrijk bij het kiezen van messing voor toepassingen die specifieke warmtebeheersing of een goed elektrisch geleidingsvermogen vereisen.
Thermische geleidbaarheid
Thermische geleidbaarheid verwijst naar het vermogen van een materiaal om warmte te geleiden. Messing heeft een matig warmtegeleidingsvermogen, waardoor het goed presteert in toepassingen waar warmteoverdracht noodzakelijk is, maar niet zo kritisch als bij materialen als koper of aluminium.
- Thermische geleidbaarheid: Messing heeft doorgaans een warmtegeleidingsvermogen van 100 tot 150 W/m-K, afhankelijk van de samenstelling. Hoe hoger het kopergehalte, hoe beter de warmtegeleiding.
- Toepassingen: De thermische eigenschappen van messing maken het geschikt voor warmtewisselaars, radiatoren en elektronicacomponenten waar een gematigde warmteoverdracht nodig is.
Elektrische geleidbaarheid
Elektrische geleidbaarheid meet het vermogen van een materiaal om elektrische stroom te geleiden. Door het kopergehalte heeft messing een goed elektrisch geleidingsvermogen, maar het is niet zo efficiënt als zuiver koper of zilver.
- Elektrische geleidbaarheid: Messinglegeringen hebben meestal een elektrisch geleidingsvermogen van 15% tot 28% IACS (International Annealed Copper Standard), lager dan 100% van zuiver koper. Een hoger zinkgehalte verlaagt over het algemeen het elektrisch geleidingsvermogen.
- Toepassingen: Hoewel messing wordt gebruikt in elektrische connectoren, schakelaars en klemmen, wordt het vaak gereserveerd voor situaties waarin kosteneffectiviteit en matige geleidbaarheid vereist zijn. Zuiver koper of zilver kan een betere keuze zijn voor hoogwaardige elektrische componenten.
Smeltpunten van verschillende soorten messing
Messinglegeringen hebben verschillende smeltpunten afhankelijk van hun samenstelling, voornamelijk beïnvloed door het zinkgehalte. Het smeltpunt is belangrijk bij het bepalen van de geschiktheid van de legering voor gieten en toepassingen bij hoge temperaturen.
- Patroon messing (C26000): Smelt bij ongeveer 900°C tot 940°C (1652°F tot 1724°F).
- Geel messing (C27000): Smelt rond 900°C tot 940°C (1652°F tot 1724°F), vergelijkbaar met patroonmessing, met lichte variaties op basis van het zinkgehalte.
- Messing rood (C23000): Heeft een hoger kopergehalte en het smeltpunt ligt tussen 900°C en 940°C (1652°F tot 1724°F).
- Marine Messing (C46400): Smelt rond 900°C tot 940°C (1652°F tot 1724°F), vergelijkbaar met andere messing, maar met betere prestaties bij hoge temperaturen door de toevoeging van tin.
- Messing met vrije snede (C36000): Smelt bij ongeveer 880°C tot 910°C (1616°F tot 1669°F), iets lager dan andere messing vanwege het loodgehalte.
- Ontzinkingsbestendig messing (C68700): Heeft een smeltpunt tussen 900°C en 940°C (1652°F tot 1724°F), vergelijkbaar met andere soorten messing.
Productie en verwerking van messing
Messing biedt een uitstekende verwerkbaarheid in alle productiestadia. Dit is wat ingenieurs moeten weten.
Giettechnieken
Gieten is een belangrijke methode om messing te vormen tot specifieke onderdelen. Bij dit proces wordt gesmolten messing in een mal gegoten. Tijdens het afkoelen hardt het uit in de gewenste vorm. Messing gietwerk wordt vaak gebruikt voor het maken van onderdelen met complexe ontwerpen of voor grote productieseries.
Bewerkbaarheid
Messinglegeringen staan bekend om hun goede bewerkbaarheid, waardoor ze gemakkelijk te vormen of te snijden zijn met bewerkingsmachines. Dit maakt messing populair in de productie, loodgieterswerk en elektrotechnisch werk, waar precisie belangrijk is.
Lassen en solderen
Messing kan gelast en gesoldeerdmaar vanwege de samenstelling is voorzichtigheid geboden. Messinglegeringen met een hoog zinkgehalte kunnen problemen veroorzaken tijdens het lassen. Dit kan leiden tot defecten zoals zinkverdamping of porositeit in de las.
Conclusie
Messing is een flexibel en veelgebruikt materiaal in veel industrieën. Het staat bekend om zijn sterke mechanische eigenschappen, goede weerstand tegen corrosie en eenvoudige productie. Er bestaan verschillende soorten messinglegeringen, zoals patroonmessing, geelmessing, roodmessing en marinemessing. Elk type heeft zijn eigen voordelen, afhankelijk van de samenstelling en eigenschappen.
Hulp nodig bij het kiezen van de juiste messinglegering voor jouw project? Neem vandaag nog contact met ons op. We werken met je samen om de beste koperoplossing te vinden die past bij jouw behoeften!
Hey, ik ben Kevin Lee
De afgelopen 10 jaar heb ik me verdiept in verschillende vormen van plaatbewerking en ik deel hier de coole inzichten die ik heb opgedaan in verschillende werkplaatsen.
Neem contact op
Kevin Lee
Ik heb meer dan tien jaar professionele ervaring in plaatbewerking, gespecialiseerd in lasersnijden, buigen, lassen en oppervlaktebehandelingstechnieken. Als technisch directeur bij Shengen zet ik me in om complexe productie-uitdagingen op te lossen en innovatie en kwaliteit in elk project te stimuleren.
