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Christian Cavallo
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Lange vor dem Zeitalter von Aluminium und Stahl kam die Erfindung der Metalllegierung – das heißt, ein Material, das durch die Integration von zwei synergistischen Metallen zusammen. Auf diese Weise behält die resultierende Legierung nicht nur einige Eigenschaften jedes Elements bei, sondern kann auch neue Eigenschaften aufweisen, die in keinem der beiden Elemente zu sehen sind, was unsere moderne Materialauswahl revolutioniert hat., Die beiden Legierungen, mit denen diese Verschiebung begann, sind Bronze und Messing, alte Metalllegierungen, die seit Tausenden von Jahren von den Griechen und anderen vergangenen Imperien verwendet werden. Diese Metalle bildeten den Ausgangspunkt für alle anderen Legierungen, und dieser Artikel wird Bronze und Messing untersuchen und wie sie sich unterscheiden. Die physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften von Bronze und Messing werden detailliert beschrieben und wie sie heute noch verwendet werden., Dieser Artikel soll zeigen, wie diese Metalle zwar archaischer sind als die meisten anderen technischen Materialien, aber dennoch notwendige Komponenten für unseren Erfolg in der Neuzeit sind.
Bronze
Bronze ist das Ergebnis der Zugabe von Zinn zu Kupfer, obwohl es oft viele zusätzliche Seitenelemente gibt, da Bronze etwa 3500 v. Chr. entdeckt wurde, bevor exakte chemische Methoden entwickelt wurden. In der Neuzeit gilt Bronze als eine Klasse von Kupferlegierungen, die aufgrund ihrer Arbeitseigenschaften und spezifischen Legierungselemente definiert wurden., Metalle wie Blei, Mangan, Antimon, Nickel, Zink, Silizium und mehr wurden gefunden, um Bronze zu verbessern und so haben Designer jetzt eine breite Palette von Bronzegraden zur Auswahl. Um mehr über die verschiedenen verfügbaren Bronzetypen zu erfahren, lesen Sie unseren Artikel über die Bronzetypen.
Die typische Bronze hat eine rötlich-braune/goldene Farbe und ist spröde, aber weniger als Gusseisen. Es hat eine relative Dichte von etwa 8,8 g / cm3 und weist bei Kontakt mit anderen Metallen eine geringe Reibung auf., Es leitet leicht Wärme und Strom und hat einen Schmelzpunktbereich von 950 – 1050 °C, abhängig von der Menge des vorhandenen Zinns. Es oxidiert in der Luft aufgrund seines hohen Kupfergehalts, was Bronze eine ausgeprägte gesprenkelte Patina verleiht. Diese Oxidation verhindert, dass Bronze korrodiert, insbesondere in Salzwasserumgebungen; Wenn jedoch Chlorverbindungen mit der Bronze reagieren können, beginnt ein Prozess, der als „Bronzekrankheit“ bekannt ist, bei dem Korrosion mehr Korrosion verursacht und die Legierung im Laufe der Zeit langsam zerstört., Die Salzwasserbeständigkeit hat Bronze nützlich für Bootsbeschläge und untergetauchte Meeresteile sowie Skulpturen gemacht, die einer Verschlechterung in der äußeren Umgebung widerstehen müssen. Es zeichnet sich durch hervorragende Gusseigenschaften aus und kann leicht als Lager, Clips, elektrische Verbindungen, Federn und vieles mehr gegossen werden.
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Messing
Messing wurde um 500 v. Chr. entdeckt und ist eine Legierung aus Kupfer und Zink, obwohl es ebenso wie Bronze andere Elemente enthält., Da es zwischen Messing und Bronze eine große Überlappung gibt, wird Messing normalerweise durch seinen großen Zinkanteil und die relative Abwesenheit von Zinn bezeichnet (obwohl verwirrend. es gibt auch verzinnte Messinglegierungen, die die Linien weiter verwischen). Blei ist ein übliches Additiv in Messing, das seine Bearbeitbarkeit erhöht, sowie andere einzigartige Elemente, die die Klasse der Messinglegierungen aufgebaut haben.
Messing ist eine helle Gold -, Kupfer-oder sogar Silberfarbe, abhängig vom Verhältnis von Zink zu Kupfer. Es ist duktiler als Bronze und weist bei Kontakt mit anderen Metallen eine ähnlich geringe Reibung auf., Es hat eine Dichte von etwa 8,73 g / cm3 und hat je nach Legierung einen niedrigen Schmelzpunkt von 900 – 1000 °C. Messing ist ein großartiger Wärmeleiter und korrosionsbeständig, insbesondere gegenüber galvanischer Meerwasserkorrosion. Es wirkt gut, ist einigermaßen langlebig und attraktiv und besitzt dank seines hohen Kupfergehalts sogar einige antimikrobielle Eigenschaften. Die häufigsten Anwendungen für Messing sind in Musikinstrumenten, Zierleisten, Schrauben, Heizkörpern, Kugelgehäusen und mehr.
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Messing vergleichen & Messing
Obwohl diese Metalle sowohl in Zusammensetzung, Aussehen als auch in Anwendungen verwandt sind, sind Messing und Bronze oft für verschiedene Zwecke reserviert. Es wird nützlich sein zu untersuchen, was diese beiden Kupferlegierungen voneinander unterscheidet, indem einige gemeinsame mechanische Eigenschaften untersucht werden, die unten in Tabelle 1 gezeigt werden.
Tabelle 1: Vergleich der Materialeigenschaften zwischen bronze und Messing.,
Wärmeleitfähigkeit ist ein gutes Maß, um zu wissen, ob ein Metall in thermischen Anwendungen verwendet wird, da es zeigt, wie viel Energie durch das Material übertragen werden kann und mit welcher Geschwindigkeit. Die Wärmeleitfähigkeit von Messing ist viel höher als die von Bronze, was es zu einer idealen Wahl für Heizkörper macht. Bronze kann auch in thermischen Anwendungen verwendet werden, aber Messing hat immer Vorrang, wenn zwischen beiden gewählt wird.
Ermüdungsbeanspruchung ist eine Belastung, die durch einen hohen Zyklus kleiner Spannungen verursacht wird, die über einen langen Zeitraum Mikro-und sogar Makrofrakturen in ein Material einbringen können., Dieser Wert ist wichtig, um zu verstehen, ob das Material unter gleichbleibender Belastung steht, wie z. B. häufige Temperatur-oder Belastungsänderungen, die bei ausreichenden Zyklen die Integrität der Legierung beeinträchtigen können. Die Ermüdungsfestigkeiten von Bronze und Messing sind in Tabelle 1 als Bereiche angegeben, da es viele Legierungen jedes Metalls gibt. Bronze hat im Allgemeinen eine höhere Ermüdungsbeständigkeit als Messing, was durch den Vergleich der unteren Grenze ihrer Ermüdungsfestigkeitsbereiche ersichtlich ist. Diese Qualität macht Bronze nützlicher für Marineteile und Federn, die im Gebrauch ständigen Belastungen ausgesetzt sind.,
Messing hat einen niedrigeren durchschnittlichen Schmelzpunkt als Bronze (917 vs. 1010 °C), aber beide sind leicht zu gießen. Wenn Sie eines dieser Metalle zum Gießen von Formen verwenden, berücksichtigen Sie die gewünschten mechanischen Eigenschaften; Ein widerstandsfähigeres Projekt wird höchstwahrscheinlich von Bronze profitieren, während ein dekorativeres Messing mit großer Wirkung verwenden kann.
Härte ist ein Maß für die Reaktion eines Materials auf lokale Oberflächenspannungen und wie es auf Kratzer, Beulen usw. reagiert., Die Brinell-Härteskala ist eine der zahlreichen verfügbaren Härteskalen und verwendet eine eigene Härteeindringmaschine, um die Reaktion eines Materials auf eine standardisierte Kraft zu bewerten. Als Referenz, typische Glaswerte 1500 auf der Brinell-Härteskala und Bleiwerte 5; mit diesen als Benchmarks, Tabelle 1 zeigt deutlich, dass Bronze im Durchschnitt härter als Messing ist. Ein härteres Material ist normalerweise spröder, und Bronze folgt dieser Regel, indem es viel anfälliger für Brüche ist als Messing. Wenn Verarbeitbarkeit eine Notwendigkeit ist, ist Messing bei weitem die bessere Wahl als Bronze., Wenn jedoch Festigkeit und Verschleißfestigkeit von Bedeutung sind, kann Bronze die bessere Option sein.
Die Bearbeitbarkeit ist eine vergleichende Bewertung von Metallen, die zeigt, wie sie auf Bearbeitungsspannungen wie Drehen, Fräsen, Stanzen und andere Verfahren reagieren. Es ist wichtig, den Bearbeitbarkeitswert eines Metalls zu verstehen, da es vorschreibt, welche Arten von Bearbeitung gegebenenfalls durchgeführt werden können. Der Bearbeitbarkeitsprozentsatz eines Metalls ist im Vergleich zu einem Referenzmetall, bei dem dieses Metall eine 100% ige Bewertung erhält (leicht zu bearbeiten)., Ein Metall, das schwieriger zu bearbeiten ist, erhält eine Bewertung unter 100%, was sowohl bei Bronze als auch bei Messing der Fall ist. Es gibt einige Legierungen, die speziell für die Bearbeitung entwickelt wurden (z. B. Messinglegierung C360), aber die meisten Kupferlegierungen sind zu duktil, um bearbeitet zu werden. Beide Metalle haben ausgezeichnete Gießeigenschaften, also betrachten Sie ein Gießverfahren, bevor Sie diese Metalle bearbeiten. Wenn es bearbeitet werden muss, stellen Sie sicher, dass die Legierung, die Sie wählen, für die Bearbeitung gemacht ist, oder riskieren Sie, Ihre Mühle zu gummieren.
Sowohl Bronze als auch Messing gibt es in vielen Formen, Größen und Kompositionen., Fragen Sie wie immer Ihren Lieferanten nach den aktuellsten Informationen darüber, was verfügbar ist und welche Art von Bronze oder Messing am besten zu Ihrer Anwendung passt.
Zusammenfassung
Dieser Artikel stellte einen kurzen Vergleich der Eigenschaften, Festigkeit und Anwendungen zwischen Bronze und Messingmetall vor. Informationen zu anderen Produkten finden Sie in unseren zusätzlichen Leitfäden oder auf der Thomas Supplier Discovery Platform, um potenzielle Lieferquellen zu finden oder Details zu bestimmten Produkten anzuzeigen.,per: Guide to Alloy 260 Cartridge Yellow Brass
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