Messing VS Kupfer: Ihr Unterschied

Messing- und Kupferstangen
Jack Lüge Experte für CNC-Bearbeitung

Auf etwas spezialisiert sein CNC-Fräsen, CNC-Drehen, 3d Drucken, Urethanguss, und Blechbearbeitung Dienstleistungen.


Die Metalle Kupfer und Messing gehören aufgrund ihres rötlichen Farbtons zur Metallgruppe der sogenannten „Rotmetalle“. Kupfer ist rein, Messing ist jedoch eine Legierung aus Kupfer und Zink. Diese Metalle weisen besondere Eigenschaften auf, die sie für den Einsatz in der Industrie vorteilhaft machen Blechbearbeitung und das CNC-Bearbeitungsprozess.

Dieser Artikel bietet detaillierte Einblicke in jedes dieser beiden Metalle, einschließlich der verfügbaren Qualitäten, Anwendungen und Tipps zur Auswahl eines gegenüber dem anderen für eine bestimmte Anwendung. Darüber hinaus hebt es besonders ihre Besonderheit in Bezug auf Eigenschaften, Leitfähigkeit, Formbarkeit, Festigkeit, Aussehen und Kosten hervor.

Über Messing

Die Legierung Messing besteht aus Kupfer und Zink, und die relativen Anteile können angepasst werden, um unterschiedliche Farben und chemische, physikalische und elektrische Eigenschaften zu erzielen. Typischerweise weist jedoch Kupfer den größeren Anteil auf.

Messing mit seinem hellen und glänzenden, goldähnlichen Farbton ist seit langem ein bevorzugtes Material und wird immer noch gerne für die Herstellung von Schubladengriffen und Türgriffen verwendet. Darüber hinaus wird Messing aufgrund seines niedrigen Schmelzpunkts und seiner Formbarkeit (sowohl mit Handwerkzeugen als auch mit modernen Werkzeugen) häufig für die Bildhauerei und die Herstellung von Gebrauchsgegenständen verwendet Mahlen und Drehmaschinen), Steifigkeit und ausgezeichnete thermische und elektrische Leitfähigkeit. Die Farbe von Messing mit höherem Kupfergehalt ist goldener und weicher, während Messing mit niedrigerem Kupfergehalt und mehr Zink silbriger und härter ist.

Messingstangen

Eigenschaften von Messing

Messing, eine Kupferlegierung, hat viele gemeinsame Eigenschaften mit Kupfer. Dennoch hat es einige einzigartige Eigenschaften, die es von reinem Kupfer und anderen Kupferlegierungen unterscheiden:

  • Messing entwickelt eher Spannungsrisse als reines Kupfer, da es stärker und steifer ist.
  • Messing ist formbarer als Kupfer und lässt sich leicht bearbeiten und gießen.
  • Der Schmelzpunkt von Messing liegt bei etwa 900℃, dies kann jedoch je nach Konzentration der in der Legierung vorhandenen Metalle variieren.
  • Messing ist nicht ferromagnetisch, was das Recycling erheblich erleichtert.
  • Durch die Zugabe verschiedener Metalle zur Legierung kann Messing eine Reihe von Eigenschaften aufweisen, wie z. B. eine höhere Korrosionsbeständigkeit bei Vorhandensein von Mangan oder einen variablen Schmelzpunkt.

Sorten von Messing

Es gibt zahlreiche Messingqualitäten, von denen jede eine einzigartige Materialzusammensetzung aufweist. Bei Runsom Precision bieten wir CNC-Bearbeitungsdienste mit sechs verschiedenen Messingqualitäten:

  • Alloy 260, auch Patronenmessing genannt. Es ist ein geeignetes Material für die Herstellung von Produkten wie Munition, Autos, Befestigungselementen und Hardware aufgrund seiner Fähigkeit, Kaltumformung zu widerstehen.
  • Legierung 272, auch als Gelbmessing bekannt und enthält Zink 33%. Diese Art von Messing wird typischerweise in industriellen und architektonischen Anwendungen verwendet.
  • Alloy 330 ist eine Messinglegierung, die sich ideal für Anwendungen eignet, die eine hohe Bearbeitbarkeit erfordern. Es enthält einen geringen Bleianteil, wodurch es optimal kaltverformbar ist, und wird häufig bei der Herstellung von Rohren verwendet.
  • Alloy 353, auch Uhrenmessing genannt, wird aufgrund seiner hervorragenden Bearbeitbarkeit häufig bei der Herstellung von Präzisionskomponenten wie Uhrenteilen verwendet.
  • Alloy 360, die häufigste Messingsorte, wird auch als „Alloy 360“ bezeichnet Automatenmessing. Diese Legierung zeichnet sich durch eine hervorragende Formbarkeit und Bearbeitbarkeit aus und eignet sich daher für Löt- und Hartlötarbeiten. Es findet weit verbreitete Anwendung in verschiedenen Verbindungselementen, Armaturen, Ventilen und Hardwarekomponenten.
  • Alloy 385, auch Baubronze genannt, ist ideal für Architektur- und Bauanwendungen. Es ist in einer umfangreichen Auswahl an extrudierten und gezogenen Formen erhältlich, einschließlich Handlaufformteilen, Winkeln, Vierkantrohren, Kanälen und mehr.
  • Die Legierungen C48200 bis C48500 gehören zur Kategorie des bleihaltigen Marinemessings, das für die Bearbeitung geeignet ist. Diese Legierungen sind typischerweise in runden Formen erhältlich.
  • Legierung 464, auch als Marinemessing bekannt, ist bei weiten Temperaturen äußerst beständig gegen Korrosion durch Meerwasser. Darüber hinaus eignet es sich zum Schweißen, Biegen, Warmumformung, Zeichnen, Löten, Hartlöten und Kopfschneiden.

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Über Kupfer

Kupfer ist eines der wenigen Metalle, die in der Natur als direkt nutzbare metallische Form vorkommen. Es hat einen orangeroten Farbton und entwickelt einen rötlichen Anlauf, wenn es frisch belichtet wird. Im Gegensatz zu Messing ist es ein reines Metall, das ohne künstliche Herstellung verarbeitet werden kann. Darüber hinaus kann es allein verwendet oder mit anderen reinen Metallen und Legierungen kombiniert werden, um seine Untergruppe von Legierungen herzustellen.

Kupfer wird in großem Umfang als Wärme- und Stromleiter, als Baumaterial und als Zusammensetzung verschiedener Metalllegierungen verwendet, darunter Kupfernickel, das üblicherweise bei der Herstellung von Münzen und Schiffszubehör verwendet wird, Konstantan, das in Dehnungsmessstreifen und Thermoelementen zur Temperaturmessung verwendet wird, und Sterling Silber, das in Schmuck verwendet wird.

Kupferrohre

Eigenschaften von Kupfer

Kupfer besitzt verschiedene Eigenschaften, die es für Konstruktions- und Fertigungszwecke gut geeignet machen, darunter:

  • Aufgrund seiner außergewöhnlichen thermischen und elektrischen Leitfähigkeit ist Kupfer ein geeignetes Material für den Einsatz in thermischen Geräten und elektronischen und elektrischen Systemen.
  • Kupfer ist widerstandsfähig gegen mehrere Arten von Beschädigungen wie Stößen, Verschleiß und Korrosion, während es seine Festigkeit behält, wenn es gezogen, geformt und gebogen wird.
  • Kupfer ist resistent gegen Bakterien und wird nicht abgebaut. Darüber hinaus hat es die Fähigkeit, Bakterien abzutöten, wenn es seiner Oberfläche ausgesetzt wird. Diese Qualität macht es zu einer hervorragenden Option für den Einsatz in Geräten, die für die Lebensmittelsicherheit vorgesehen sind.

Kupfersorten

Die Vielseitigkeit von Kupfer wird durch seine Verfügbarkeit in verschiedenen Qualitäten erhöht. Bei Runsom Precision bieten wir eine Reihe von Kupferqualitäten für den CNC-Bearbeitungsprozess an, darunter:

  • Alloy 101 – Wenn Hersteller eine hohe Leitfähigkeit fordern Duktilitätkönnen sie sich für die Legierung 101 entscheiden – eine Art sauerstofffreies Kupfer.
  • Alloy 110 – Eine Kupferlegierung mit ausgezeichneter elektrischer und thermischer Leitfähigkeit sowie Duktilität und Formbarkeit. Es wird auch Elektrolytkupfer (ETP) genannt.
  • Alloy 122 – Es hat Ähnlichkeiten mit Alloy 110 in Bezug auf die mechanischen Eigenschaften, bietet aber darüber hinaus hervorragende Schweißbarkeit, Formbarkeit und Lötfähigkeiten.
  • Alloy 145 – oder Tellur-Kupfer, enthält 0,4–0,71 TP3T-Tellur. Es hat auch eine außergewöhnliche thermische und elektrische Leitfähigkeit, Formbarkeit und Bearbeitbarkeit und ist in Stangen- und Stangenform erhältlich.

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Ein vollständiger Vergleich von Messing und Kupfer

Der Abschnitt soll auf fünf wesentliche Bereiche aufmerksam machen, in denen Kupfer und Messing verglichen werden können.

Messing VS Kupfer: Unterschiede in den Materialeigenschaften

1. Zusammensetzung

Messing und Kupfer lassen sich anhand ihrer Elementzusammensetzung unterscheiden. Kupfer ist ein reines Element mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, während Messing eine Legierung aus Kupfer und Zink mit variabler Zusammensetzung ist. Messing enthält im Allgemeinen 55% – 95% Kupfer und 5% – 45% Zink. Die genaue Zusammensetzung von Messing kann je nach Verwendungszweck und gewünschten Eigenschaften des Materials variieren.

2. Korrosionsbeständigkeit

Messing ist aufgrund des Zusatzes von Zink im Allgemeinen korrosionsbeständiger als Kupfer. Zink trägt dazu bei, eine Schutzbarriere auf der Metalloberfläche zu bilden, die dazu beiträgt, das Metall vor Korrosion zu schützen.

Kupfer hingegen kann in bestimmten Umgebungen korrodieren, insbesondere in Gegenwart von Feuchtigkeit und anderen Substanzen. Im Laufe der Zeit kann Kupfer auf seiner Oberfläche eine grünlich-blaue Patina entwickeln, die einen zusätzlichen Schutz vor weiterer Korrosion bieten kann. Diese Patina kann jedoch auch unansehnlich sein oder bei manchen Anwendungen die elektrische Leitfähigkeit beeinträchtigen.

3. Härte

Messing ist im Allgemeinen härter als reines Kupfer, da der Legierung Zink zugesetzt wird, was die Legierung fester macht. Die genaue Härte kann je nach der spezifischen Zusammensetzung des verglichenen Messings und Kupfers variieren. Im Allgemeinen hat Messing eine Härte von etwa 80–90 auf der Brinell-Härteskala, während reines Kupfer eine Härte von etwa 35–45 aufweist. Es gibt jedoch auch spezielle Kupferlegierungen wie z Berylliumkupfer die härter sind als Messing. Insgesamt gilt Messing typischerweise als härteres Material als reines Kupfer.

4. Gewicht

Bei der Betrachtung des Gewichts von Kupfer und Messing ist zu beachten, dass Kupfer mit einer Dichte von 8930 kg/m³ dichter ist, während die Dichte von Messing je nach elementarer Zusammensetzung zwischen 8400 und 8730 kg/m³ variieren kann . Wenn Sie also ein Leichtmetall für Ihr Projekt benötigen, sollten Sie Messing Kupfer vorziehen.

5. Haltbarkeit

Messing ist im Allgemeinen haltbarer als Kupfer. Denn Messing ist eine Legierung aus Kupfer und Zink, die es stärker und härter als reines Kupfer macht. Umgekehrt ist Kupfer weicher und formbarer als Messing, wodurch es bei bestimmten Anwendungen einfacher zu verarbeiten ist.

6. Bearbeitbarkeit

Aufgrund seiner höheren Duktilität lässt sich Messing im Allgemeinen besser bearbeiten als Kupfer. Messing hat einen niedrigeren Schmelzpunkt als reines Kupfer und lässt sich daher leichter bearbeiten. Darüber hinaus hat Messing eine gleichmäßigere und gleichmäßigere Kornstruktur als Kupfer, was das Auftreten von Werkzeugverschleiß verringern kann Oberflächenrauheit während der Bearbeitung.

Die Bearbeitbarkeit von Messing und Kupfer kann jedoch durch die spezifischen Legierungen und die Zusammensetzung des Materials sowie durch die Art des verwendeten Bearbeitungsverfahrens beeinflusst werden. Im Allgemeinen wird Messing in Anwendungen, bei denen die maschinelle Bearbeitbarkeit ein Hauptanliegen ist, häufig gegenüber Kupfer bevorzugt.

7. Schweißbarkeit

Das Schweißen von Kupfer ist einfacher, wenn es sauerstofffrei oder desoxidiert ist. Kupfer kann mit MIG- und WIG-Techniken geschweißt werden, und Messinglegierungen unterstützen diese Methoden ebenso wie das Silberlöten. Bleihaltige Legierungen sind jedoch schwieriger zu schweißen, während Legierungen mit geringerem Zinkgehalt einfacher zu schweißen sind.

Die folgende Tabelle schließt einen Vergleich der Materialeigenschaften von Messing und Kupfer ab:

EigenschaftenKupferMessing
KompositionKupferPrimär: Kupfer und Zink Andere: Eisen, Blei, Aluminium, Silizium, Mangan usw.
BearbeitbarkeitMäßigHoch
SchweißbarkeitHochNiedrig
HaltbarkeitDauerhaftSehr langlebig
Gewicht8930 kg/m³8400 bis 8730 kg/m³
KorrosionsbeständigkeitGutExzellent

Messing VS Kupfer: Leitfähigkeitsunterschiede

1. Elektrische Leitfähigkeit

Sowohl Messing als auch Kupfer sind gute elektrische Leiter, aber Kupfer hat eine höhere elektrische Leitfähigkeit als Messing. Bei Anwendungen, bei denen eine hohe Leitfähigkeit erforderlich ist, wie z. B. bei elektrischen Leitungen, wird Kupfer gegenüber Messing bevorzugt. Aufgrund seiner anderen wünschenswerten Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit und Bearbeitbarkeit ist Messing jedoch immer noch ein weit verbreitetes Material in elektrischen Komponenten.

2. Wärmeleitfähigkeit

Messing und Kupfer sind beide ausgezeichnete Wärmeleiter, aber Kupfer hat im Vergleich zu Messing eine höhere Wärmeleitfähigkeit. Die Wärmeleitfähigkeit von Kupfer reicht von 385 bis 410 W/mK, während Messing eine Wärmeleitfähigkeit von 109 bis 141 W/mK hat. Das bedeutet, dass Kupfer Wärme besser leitet als Messing.

Messing VS Kupfer: Ihre Fähigkeit sich zu formen

1. Schmelzpunkt

Wenn für ein Projekt Umformbarkeit erforderlich ist, kann der Vergleich der Schmelzpunkte von Kupfer und Messing bei der Auswahl des geeignetsten Metalls helfen. Der Schmelzpunkt von Kupfer liegt bei 1083 °C (1981 °F), während Messinglegierungen je nach Zusammensetzung einen Schmelzbereich zwischen 900 °C (1650 °F) und 940 °C (1720 °F) haben. Daher hat Messing aufgrund des Vorhandenseins von Zink in seiner Struktur einen niedrigeren Schmelzpunkt als reines Kupfer.

2. Formbarkeit

Messing ist aufgrund seines niedrigeren Schmelzpunkts und seiner höheren Formbarkeit im Allgemeinen besser formbar als Kupfer. Messing lässt sich relativ einfach walzen, ziehen oder in komplexe Formen stanzen, was es zu einer beliebten Wahl für dekorative und funktionale Anwendungen macht. Kupfer hingegen ist typischerweise spröder als Messing, was es schwieriger machen kann, präzise Formen ohne Risse oder Brüche zu formen.

Messing VS Kupfer: Festigkeitsunterschiede

1. Streckgrenze

Der Punkt, an dem sich ein Material dauerhaft zu verformen beginnt, die so genannte Streckgrenze, wird im Allgemeinen als die höchste Belastung angesehen, die es aushalten kann. Beim Vergleich von Kupfer und Messing zeigt sich, dass Messing eine höhere Streckgrenze als Kupfer hat.

2. Zugfestigkeit

Im Vergleich zu Kupfer ist Messing steifer und haltbarer, was es auch anfälliger für Spannungsbrüche macht. Obwohl die Reißfestigkeit von Messing geringer ist, kann sie durch Veränderung der elementaren Zusammensetzung verbessert werden. Messing hat im Allgemeinen eine höhere Zugfestigkeit als reines Kupfer. Die Zugfestigkeit von Messing liegt typischerweise zwischen 338 und 469 MPa, während reines Kupfer eine Zugfestigkeit von etwa 210 MPa hat.

Messing VS Kupfer: Aussehen und Preisunterschiede

1. Farbe

Kupfer und Messing sind zwei verschiedene Materialien, wobei Kupfer ein reines Metall und Messing eine Kupferlegierung ist. Die Farbe von Kupfer ist normalerweise deutlich, mit seinem rotbraunen Farbton ist es leicht von Messing zu unterscheiden. Messing hingegen kann je nach seinen elementaren Bestandteilen in verschiedenen Farben wie Goldgelb, Rotgold oder Silber vorkommen.

2. Preis

Die Kosten für Messing und Kupfer können je nach den zu vergleichenden Sorten schwanken. Im Allgemeinen ist Kupfer tendenziell die teurere Option zwischen den beiden. Messing hingegen hat einen geringeren Kupferanteil, was es günstiger macht.

Messing & Kupfer: Ihre Anwendungen

Obwohl Kupfer und Messing einige gemeinsame Anwendungen haben, gibt es bemerkenswerte Unterschiede zwischen den beiden. Im Folgenden sind einige wichtige Verwendungen dieser Metalle aufgeführt:

Anwendungen von Messing

Messing ist weithin bekannt für seine dekorativen und ästhetischen Vorteile sowie seine Vielseitigkeit und Verarbeitbarkeit. Aufgrund dieser Eigenschaften hat es Anwendungen in verschiedenen Branchen gefunden. Einige der Verwendungen von Messing sind:

  • Schlösser
  • Scharniere
  • Ventile
  • Beschläge
  • Lager
  • Munitionshüllen
  • Sanitär- und Rohrleitungsmaterialien
  • Schlauchkupplungen
  • Elektrische Stecker und Steckdosen
  • Elektronik und elektrische Anschlüsse
  • Musikinstrumente
  • Uhren- und Uhrkomponenten
Scharnier aus Messing

Anwendungen von Kupfer

Kupfer besitzt verschiedene Vorteile wie hervorragende Leitfähigkeit und Schweißbarkeit. Daher wird es häufig in verschiedenen Anwendungen verwendet, darunter:

  • Überdachung
  • Installation
  • Elektroverkabelung
  • Vakuumröhren
  • Elektromotoren
  • Kühlkörper und Wärmetauscher
  • Industrielle Maschinen
  • Architektonische Komponenten
  • Telekommunikationskomponenten
  • Anti-Biokraftstoff-Komponenten in U-Booten
cnc-bearbeitete kupferteile

Tipps zur Auswahl des richtigen Materials für Ihre Projekte

Wenn es um die Entwicklung und Herstellung hochwertiger Teile oder Produkte geht, ist die Auswahl des geeigneten Metalls entscheidend. Kupfer und Messing, die beide für ihre elektrische und thermische Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit bekannt sind, weisen deutliche Unterschiede auf, die berücksichtigt werden müssen. Beachten Sie bei der Auswahl Ihrer Blechmaterialien einige der wesentlichen Unterschiede zwischen diesen beiden Metallen:

  • Messing und Kupfer sind zwar langlebig, unterscheiden sich jedoch in ihrer Flexibilität. Kupfer mit reinem sauerstofffreiem Gehalt ist das flexibelste mit hoher Duktilität und Leitfähigkeit. Während Kupfer hervorragende Leitfähigkeitseigenschaften aufweist, lässt sich Messing besser bearbeiten.
  • Für allgemeine Zwecke wird Messing aufgrund seiner Vielseitigkeit im Allgemeinen bevorzugt. Wenn die Kosten ein wesentlicher Faktor sind, ist es möglicherweise vorzuziehen, Messing gegenüber Kupfer zu wählen, da Messing weniger teuer ist. Wenn Sie jedoch eine elektrische Leitfähigkeit benötigen, wäre Kupfer von Vorteil.

Fazit

Wenn Sie den Unterschied zwischen Messing und Kupfer kennen, können Sie die besonderen Eigenschaften der einzelnen Materialien kennenlernen und das für Sie geeignete Blech auswählen Rapid-Prototyping oder irgendein Projekt. Der Auswahlprozess ist entscheidend, um während der Design- und Produktionsphase hervorragende Ergebnisse zu erzielen. Wir hoffen, dass diese Seite Ihnen nützliche Informationen für Ihre Auswahl bietet und betonen, dass beide Metalle in ihren jeweiligen Anwendungen einen erheblichen Wert haben und daher keines dem anderen definitiv überlegen ist.

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