Lær mere om egenskaber og anvendelser af messingmetal

Messing er en binær legering sammensat af kobber og zink der er produceret i årtusinder og værdsættes for dets bearbejdelighed, hårdhed, korrosion modstand og attraktivt udseende.

• Legeringstype: Binær
• Indhold: Kobber & Zink
• Densitet: 8,3-8,7 g / cm³
• Smeltepunkt: 900-940 ° C (1652-1724 ° F)
• Moh's hårdhed: 3-4

De nøjagtige egenskaber ved forskellige messinger afhænger af sammensætningen af ​​messinglegeringen, især kobber-zink-forholdet. Generelt værdsættes imidlertid alle messinger for deres bearbejdelighed eller lethed, hvormed metallet kan formes til ønskede former og former, samtidig med at den opretholder høj styrke.

Selvom der er forskelle mellem messing med højt og lavt zinkindhold, overvejes alle messinger formbart og duktilt (messinger med lavt zink mere). På grund af dets lave smeltepunkt kan messing også støbes relativt let. Imidlertid for støbeapplikationer foretrækkes normalt et højt zinkindhold.

Messinger med lavere zinkindhold kan let koldbehandles, svejses og loddes. Et højt kobberindhold tillader også metallet at danne et beskyttende oxidlag (patina) på dets overflade beskytter mod yderligere korrosion, en værdifuld egenskab i applikationer, der udsætter metallet for fugt og forvitring.

Metallet har både god varme og elektrisk ledningsevne (dens elektriske ledningsevne kan være fra 23% til 44% af rent kobber), og det er slid- og gnistbestandigt. Ligesom kobber har dens bakteriostatiske egenskaber resulteret i dets anvendelse i badeværelsesarmaturer og sundhedsfaciliteter.

Messing betragtes som en lavfriktion og ikke-magnetisk legering, medens dens akustiske egenskaber har resulteret i dens anvendelse i mange 'messingband' musikinstrumenter. Kunstnere og arkitekter værdsætter metalets æstetiske egenskaber, da det kan produceres i en række farver, fra dyb rød til gylden gul.

Messingens værdifulde egenskaber og den relative let produktion er gjort det til en af ​​de mest anvendte legeringer. At udarbejde en komplet liste over alle messingapplikationer ville være en kolossal opgave, men at få en idé om industrier og hvilke typer produkter, hvor messing findes, kan vi kategorisere og sammenfatte nogle slutanvendelser baseret på messingens kvalitet Brugt:

Fri skære messing (f.eks. C38500 eller 60/40 messing):

• Møtrikker, bolte, gevinddele
• Terminaler
• Jets
• Taps
• injektorer

Kobber-zinklegeringer blev produceret allerede i det 5. århundrede f.Kr. i Kina og blev vidt brugt i Centralasien af ​​2. og 3. århundrede f.Kr. Disse dekorative metalstykker kan imidlertid bedst betegnes som 'naturlige legeringer', da der ikke er noget bevis for, at deres producenter bevidst legerede kobber og zink. I stedet er det sandsynligt, at legeringerne blev smeltet af zinkrige kobbermalm, hvilket producerede rå messinglignende metaller.

Græske og romerske dokumenter antyder, at den forsætlige produktion af legeringer, der ligner moderne messing, ved hjælp af kobber og en zinkoxidrig malm kendt som calamine forekom omkring det 1. århundrede f.Kr. Calamin messing blev produceret ved hjælp af en cementeringsproces, hvorved kobber blev smeltet i en digel med malet smithsonit (eller calamin) malm.

Ved høje temperaturer vender zink, der er til stede i sådan malm, til damp og gennemsyrer kobberet, hvorved der produceres en relativt ren messing med 17-30% zinkindhold. Denne metode til messingproduktion blev brugt i næsten 2000 år indtil begyndelsen af ​​det 19. århundrede. Ikke længe efter at romerne havde opdaget, hvordan man fremstiller messing, blev legeringen brugt til mønt i områder af det moderne Tyrkiet. Dette spredte sig snart over det romerske imperium.

'Messing' er et generisk udtryk, der refererer til en lang række kobber-zinklegeringer. Der er faktisk over 60 forskellige typer messing, der er specificeret i EN (europæisk norm) standarder. Disse legeringer kan have en lang række forskellige sammensætninger afhængigt af de egenskaber, der kræves til en bestemt anvendelse.

Messing produceres oftest af kobberskrot og zink. Skrotkobber vælges baseret på dets urenheder, da der ønskes visse yderligere elementer for at producere den nøjagtige kvalitet af messing, der kræves.

Da zink begynder at koge og fordampe ved 1665 ° F (907 ° C), under kobberens smeltepunkt 1981 ° F (1083 ° C), skal kobberet først smeltes. Når den er smeltet, tilsættes zink i et forhold, der er passende for den kvalitet af messing, der produceres. Mens der stadig tages hensyn til zinktab til fordampning.

På dette tidspunkt alle andre yderligere metaller, såsom at føre, aluminium, silicium eller arsen tilsættes til blandingen for at skabe den ønskede legering. Når den smeltede legering er klar, hældes den i forme, hvor den størkner i store plader eller billetter. Billetter - oftest af alfa-beta messing - kan direkte behandles til ledninger, rør og rør via varmekstrudering, hvilket indebærer at skubbe det opvarmede metal gennem en dyse eller varm smedning.

Hvis de ikke ekstruderes eller smedes, opvarmes billets derefter og føres gennem stålruller (en proces, der kaldes varmvalsning). Resultatet er plader med en tykkelse på mindre end en halv tomme (<13 mm). Efter afkøling føres messingen derefter gennem en fræsemaskine eller scalper, der skærer et tyndt lag fra metallet for at fjerne overfladestøbefejl og oxid.

Under en gasatmosfære for at forhindre oxidation opvarmes legeringen og rulles igen, en proces, der kaldes annealing, før det rulles igen ved køligere temperaturer (koldvalsning) til lag på ca. 0,1 "(2,5 mm) tykke. Den kolde valseproces deformerer messingens indre kornstruktur, hvilket resulterer i et meget stærkere og hårdere metal. Dette trin kan gentages, indtil den ønskede tykkelse eller hårdhed er opnået.

Endelig saves og skæres pladerne for at frembringe den krævede bredde og længde. Alle lag, støbte, smedte og ekstruderede messingmaterialer får et kemisk bad, normalt et lavet af saltsyre og svovlsyre for at fjerne sort kobberoxidskala og plette.