Messing vs. Bronze vs. Kupfer: Wichtige Unterschiede erforscht

Wie bereits erwähnt, weisen diese Metalle zahlreiche Merkmale auf, die sie voneinander unterscheiden. Der Übersichtlichkeit halber werden wir diese Unterschiede in mehrere Abschnitte einteilen.

Verfügbare Legierungen

Messing-Legierungen
Messing ist vielseitig und wird in verschiedenen Legierungen angeboten:

• Legierung 260 (Patronenmessing): Es ist für seine hervorragenden Kaltverformungseigenschaften bekannt und wird in der Automobilindustrie, für Munition und Befestigungselemente verwendet.
• Legierung 272 (Gelbmessing): Enthält etwa 33% Zink und ist damit ideal für industrielle Anwendungen.
• Legierung 330: Bietet eine gute Bearbeitbarkeit und einen geringen Bleigehalt, geeignet für Rohrleitungsanwendungen.
• Legierung 353 (Uhrenmessing): Perfekt für hochpräzise Uhrenkomponenten, da es sich hervorragend bearbeiten lässt.
• Legierung 360: Die gebräuchlichste Messingsorte, bekannt für ihre Bearbeitbarkeit und Eignung für Armaturen, Befestigungselemente und Ventile.
• Legierung 464 (Marine-Messing): Es ist bekannt für seine Korrosionsbeständigkeit, widersteht Temperaturschwankungen und ist für verschiedene Anwendungen geeignet.
  
  

Bronze-Legierungen
Bronze gibt es auch in verschiedenen Abstufungen, darunter:

• Legierung 932: Bronze mit hohem Bleigehalt, die für die Herstellung von Unterlegscheiben und Buchsen verwendet wird.
• Legierung 954: Eine Aluminium-Bronze-Legierung für Industrie- und Montageanwendungen.

Kupfer-Legierungen
Kupfer ist eine weitere Option für das Rapid Prototyping mit gängigen Legierungen wie z. B.:

• Legierung 101: Sauerstofffreies Kupfer mit hoher Duktilität und Leitfähigkeit.
• Legierung 110: Elektrolytisches Kupfer mit hervorragender thermischer und elektrischer Leitfähigkeit.
• Legierung 122: Ähnlich wie Alloy 110, aber mit besserer Schweißbarkeit.
• Legierung 145: Tellurkupfer mit ausgezeichneter elektrischer und thermischer Leitfähigkeit.

Materialeigenschaften

Die Kenntnis der Materialeigenschaften wird Ihnen die Auswahl erleichtern. Hier ist eine Aufschlüsselung:

• Element-Zusammensetzung:

  • Kupfer: Ein reines, natürlich vorkommendes Nichteisenmetall.
  • Messing: Eine Legierung aus Kupfer und Zink, die oft Blei und andere Elemente enthält.
  • Bronze: Eine Legierung aus Kupfer, hauptsächlich mit Zinn, kann aber auch Nickel und Aluminium enthalten.

• Korrosionsbeständigkeit:

  • Bronze bildet bei Oxidation eine Schutzschicht (Patina), die es korrosionsbeständig macht, vor allem in der Schifffahrt.
  • Kupfer bildet ebenfalls eine Schutzschicht, die sich jedoch bei ständiger Einwirkung von Chlorverbindungen zersetzt.
  • Messing hat eine geringere Korrosionsbeständigkeit, obwohl einige Sorten mit hohem Mangangehalt besser sind.

• Langlebigkeit:

  • Bronze ist stark und biegefest, während Kupfer ist flexibel, aber langlebig.
  • Messing ist im Vergleich zu den beiden anderen Metallen anfälliger für Rissbildung.

• Gewicht:

  • Messing ist mit etwa 8720 kg/m³ am leichtesten, gefolgt von Bronze (7400 bis 8900 kg/m³), mit Kupfer das mit 8930 kg/m³ am schwersten ist.

• Bearbeitbarkeit:

  • Kupfer bietet aufgrund seiner Flexibilität eine bessere Bearbeitbarkeit, während Messing und Bronze sind weniger gut bearbeitbar.

• Schweißeignung:

  • Alle drei Metalle können geschweißt werden, aber Kupfer und Messing sind im Vergleich zu Bronze besser schweißbar.

Unterschiede in der Leitfähigkeit

• Elektrische Leitfähigkeit: Kupfer hat eine Leitfähigkeit von 100%, Messing etwa 28% und Bronze etwa 15%.
• Wärmeleitfähigkeit: Bronze führt mit 229 bis 1440 BTU/hr-ft²-°F, gefolgt von Kupfer mit 223 BTU/hr-ft²-°F und Messing mit 64 BTU/hr-ft²-°F.

Unterschiede in der Stärke

• Zugfestigkeit: Bronze ist am stärksten (350 bis 635 MPa), gefolgt von Messing (338 bis 469 MPa) und Kupfer mit 210 MPa.
• Streckgrenze: Bronze ist ebenfalls führend (125 - 800 MPa), Messing folgt (95 bis 124 MPa), und Kupfer hat den geringsten Wert (33,3 MPa).

Erscheinungsbild und Berührung

• Farbe: Messing hat einen gelblich-goldenen Farbton, während Bronze rötlich-braun ist, ähnlich wie Kupfer, aber stumpfer. Frisch freigelegtes Kupfer hat eine charakteristische Farbe.
• Härte: Kupfer erreicht auf der Brinell-Härteskala einen Wert von 35, Messing einen Wert von 55 bis 73 und Bronze einen Wert zwischen 40 und 420, womit Bronze der härteste Werkstoff ist.

Preisgestaltung

Die Preise für Messing, Bronze und Kupfer variieren je nach Qualität und Legierung. Im Allgemeinen ist Kupfer am teuersten, gefolgt von Bronze, während Messing aufgrund seines höheren Zinkgehalts am preiswertesten ist.