Bronze und Messing sind zwei gängige Kupferlegierungen. Bronze besteht hauptsächlich aus Kupfer und Zinn und wird häufig für Waffen und Werkzeuge verwendet. Messing besteht aus Kupfer und Zink und wird häufig für mechanische Teile und Dekorationsartikel verwendet. In diesem Artikel werden die Eigenschaften und Anwendungen dieser beiden Legierungen verglichen, um sie besser zu verstehen.
Was ist Bronze?
Bronze ist eine Legierung auf Kupfer- und Zinnbasis mit geringen Mengen anderer Metalle. Bronze ist typischerweise rötlich-braun oder golden. Sie hat eine relative Dichte von etwa 8,8 g/cm³ und weist bei Kontakt mit anderen Metallen eine geringe Reibung auf. Sie kann Wärme und Elektrizität problemlos leiten. Aufgrund ihres hohen Kupfergehalts oxidiert sie an der Luft immer, wodurch Bronze eine auffällige Patina erhält.
Zu den gebräuchlichen Bronzearten gehören unter anderem Aluminiumbronze, Phosphorbronze, Siliziumbronze und Bleibronze.
Was ist Messing?
Messing ist eine Legierung auf Kupfer- und Zinkbasis mit geringen Mengen anderer Metalle. Messing ist typischerweise goldfarben oder sogar silberfarben, je nach Zinkgehalt. Es hat eine relative Dichte von etwa 8,73 g/cm³ und eine bessere Duktilität als Messing. Es kann außerdem problemlos Wärme und Elektrizität leiten.
Gängige Bronzequalitäten sind 260, 272, 330 und 360.
Was ist Kupfer?
Kupfer ist ein in der Erde gespeichertes metallisches Element, oder man kann es reines Kupfer nennen. Kupfer ist ein purpurrot glänzendes Metall, es hat eine gute Duktilität, eine gute thermische elektrische Leitfähigkeit und ist korrosionsbeständig.
Zu den üblichen Kupferqualitäten für die CNC-Bearbeitung zählen 101, 110, 122 und 145.
Unterschied zwischen Bronze und Messing
Es gibt einige Unterschiede zwischen Messing und Bronze. Wenn Sie diese Unterschiede kennen, können Sie die beste Wahl für Ihr Projekt treffen. Im Folgenden sind die Hauptunterschiede zwischen ihnen aufgeführt.
Bronze vs. Messing: Elementzusammensetzung
Messing besteht hauptsächlich aus Kupfer und Zink, enthält aber oft auch geringe Mengen Mangan, Eisen, Aluminium, Silizium und anderen Elementen, während Bronze hauptsächlich aus Kupfer und Zinn besteht, aber oft auch geringe Mengen anderer Elemente wie Nickel, Aluminium, Phosphor und Zink enthält.
Die Unterscheidung ist anhand der Farbe einfach: Messing hat eine goldgelbe Farbe, während Bronze eine leicht rötlich-braune Farbe hat.
Kupfer vs. Bronze vs. Messing
Bronze vs. Messing: Unterschiedliche Eigenschaften
Obwohl diese Metalle in Zusammensetzung, Aussehen und sogar Anwendung ähnlich sind, werden Messing und Bronze oft für unterschiedliche Zwecke verwendet. Lassen Sie uns herausfinden, was diese beiden Kupferlegierungen voneinander unterscheidet, indem wir einige gemeinsame mechanische Eigenschaften in der folgenden Tabelle untersuchen.
Eigenschaften | Bronze | Messing |
Wärmeleitfähigkeit (20 °C) | 24/m.k | 120/m.k |
Zugfestigkeit | 338-469 MPa | 350-635 MPa |
Streckgrenze | 125-800 MPa | 95-124 MPa |
Dauerfestigkeit | 90-352 MPa | 22-360 MPa |
Schmelzpunkt | 1010 ℃ | 917 ℃ |
Härte (Brinell) | 40-420 | 33-73 |
Wärmeleitfähigkeit
Die Wärmeleitfähigkeit ist ein Maß, um zu bestimmen, ob ein Metall in thermischen Anwendungen verwendet wird. Sie zeigt, wie viel Energie durch das Material übertragen werden kann und mit welcher Geschwindigkeit. Bronze hat eine Wärmeleitfähigkeit von 24/m.k, während Messing 120/m.k hat. Dies bedeutet, dass Messing eine viel höhere Wärmeleitfähigkeit als Bronze hat. Bronze kann auch in thermischen Anwendungen verwendet werden, aber wenn Sie zwischen beiden wählen müssen, ist Messing immer die bevorzugte Option.
Dauerfestigkeit
Die Dauerfestigkeit ist die maximale Belastung, die das Material aushalten kann, bevor es versagt. Dieser Wert ist entscheidend, um zu verstehen, ob ein Material dauerhafter Belastung standhält. Sowohl Bronze als auch Messing gibt es in vielen Legierungen, aber Bronze hat im Allgemeinen eine höhere Dauerfestigkeit als Messing, was man durch den Vergleich ihrer Mindestdauerfestigkeitsbereiche erkennen kann.
Schmelzen Spitzen
Messing hat einen niedrigeren Schmelzpunkt als Bronze (917 °C gegenüber 1010 °C), aber beide lassen sich leicht gießen. Berücksichtigen Sie die erforderlichen mechanischen Eigenschaften, wenn Sie eines dieser Metalle zum Gießen eines gewünschten Teils verwenden möchten.
Härte
Härte ist ein Standard zur Messung der Reaktion eines Materials auf lokale Oberflächenspannungen und wie es auf Kratzer, Dellen usw. reagiert. Die Brinellhärteskala ist eine von vielen verfügbaren Härteskalen. Die obige Tabelle zeigt, dass Bronze härter ist als Messing. Härtere Materialien sind im Allgemeinen spröder, und nach dieser Regel bricht Bronze leichter als Messing.
Elektrische Leitfähigkeit
Kupfer hat eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit und wird häufig als Maßstab zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit von Materialien verwendet. Wir können Kupfer als Referenzmaterial verwenden, dessen elektrische Leitfähigkeit mit 100 % angegeben wird. Messing hat eine Leitfähigkeit von etwa 28 % von Kupfer, während Bronze etwa 15 % beträgt. Messing hat eine höhere elektrische Leitfähigkeit als Bronze.
Korrosionsbeständigkeit
Bronze entwickelt bei Kontakt mit Luft normalerweise eine fleckige Patina, die Korrosion wirksam verhindern kann. Darüber hinaus ist Bronze beständig gegenüber Salzwasser. Messing hingegen weist im Vergleich zu Bronze eine geringere Korrosionsbeständigkeit auf. Einige Messingsorten mit höherem Mangangehalt weisen jedoch eine viel bessere Korrosionsbeständigkeit auf.
Preis
Bronze besteht hauptsächlich aus Zinn und Kupfer und der allgemeine Marktpreis beträgt etwa 20 CNY/kg. Messing besteht hauptsächlich aus Kupfer und Zink und der allgemeine Marktpreis beträgt etwa 39,5 CNY/kg. Messing ist oft teurer als Bronze.
Industrielle Anwendungen
Messingsorten werden anhand ihrer Zusammensetzung identifiziert. Gängige Messingsorten und ihre Anwendungen sind wie folgt:
Legierung 260: Diese Messingsorte ist gut formbar und eignet sich für die Kaltbearbeitung. Ingenieure verwenden sie häufig zur Herstellung von Fahrzeugkomponenten und Befestigungselementen.
Legierung 280: Diese Legierung enthält relativ viel Eisen. Hersteller verwenden sie zum Bau von Schiffsrümpfen.
Legierung 360: Legierung 360 ist eines der am einfachsten zu bearbeitenden Messingmaterialien. Es ist ein ausgezeichnetes Messingmetall für Hartlöt- und Lötanwendungen. Typische Anwendungen dieser Messingsorte sind Ventile, Armaturen und Hardwarekomponenten.
Legierung 385: Legierung 385 bietet eine gute Bearbeitbarkeit. Darüber hinaus ist diese Legierung aufgrund ihrer einfachen Formbarkeit ein hervorragender Baustoff.
Legierung 464: Legierung 464 ist als Schiffsmessing bekannt und weist eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf. Darüber hinaus eignet sich diese Messinglegierung für Kalt- und Warmformungsprozesse sowie Schweiß-, Biege- und Lötprozesse. Legierung 464 wird häufig zur Herstellung verschiedener Beschläge auf Schiffsdecks verwendet.
Verschiedene Bronzearten haben in der Industrie besondere Anwendung gefunden. Nachfolgend sind die gängigen Bronzearten und ihre Anwendungen aufgeführt.
Aluminiumbronze: Sie weist eine hohe Festigkeit, gute Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf und wird zum Gießen von hochbelasteten Zahnrädern, Buchsen, Schiffspropellern usw. verwendet.
Phosphorbronze: Sie verfügt über eine hohe Elastizitätsgrenze und eine gute elektrische Leitfähigkeit und eignet sich daher für die Herstellung von Präzisionsfedern und elektrischen Kontaktkomponenten.
Silikonbronze: Sie weist eine gute Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf. Silikonbronze wird aufgrund ihrer Fließfähigkeit während des Gussprozesses häufig in der Architektur, Skulptur und im Kunstguss verwendet.
Bleibronze: Sie bietet eine verbesserte Bearbeitbarkeit und wird in Lagern, Buchsen usw. verwendet.