Ejendomme
- Legeringstype: Binær
- Indhold: Kobber & Zink
- Tæthed: 8,3-8,7 g / cm3
- Smeltepunkt: 1652-1724 ° F (900-940 ° C)
- Mohs hårdhed: 3-4
Egenskaber
De eksakte egenskaber af forskellige messingarter afhænger af sammensætningen af messinglegeringen, især kobber-zinkforholdet.
Generelt er alle messingværdier imidlertid værdsat for deres bearbejdelighed eller den lethed, hvormed metallet kan formes til ønskede former og former, mens der opretholdes høj styrke.
Selv om der er forskelle mellem messing med høj og lavt zinkindhold, anses alle messing som smidbare og duktile (lavsink brasser mere). På grund af dets lave smeltepunkt kan messing også kastes relativt let. Til støbning af applikationer foretrækkes imidlertid et højt zinkindhold.
Brasser med et lavere zinkindhold kan let koldt arbejdes, svejses og loddes. Et højt kobberindhold tillader også metallet at danne et beskyttende oxidlag (patina) på overfladen, der beskytter mod yderligere korrosion, en værdifuld ejendom i applikationer, der udsætter metalet for fugt og vejr.
Metalet har både god varme og elektrisk ledningsevne (dens elektriske ledningsevne kan være fra 23% til 44%, nemlig ren kobber), og den er slid og gnistbestandig.
Som kobber har dets bakteriostatiske egenskaber resulteret i anvendelse i badeværelsesarmaturer og sundhedsfaciliteter.
Messing betragtes som en lavfriktions- og ikke-magnetisk legering, mens dens akustiske egenskaber har resulteret i brugen i mange "brass band" musikinstrumenter. Kunstnere og arkitekter værdsætter metalets æstetiske egenskaber, da det kan produceres i en række farver, fra dyb rød til gylden gul.
Historie
Kobber-zinklegeringer blev produceret så tidligt det 5. århundrede f.Kr. i Kina og blev almindeligt anvendt i Centralasien ved 2. og 3. århundrede f.Kr. Disse dekorative metalstykker kan dog bedst betegnes som "naturlige legeringer", da der ikke er tegn på, at deres producenter bevidst legerede kobber og zink. I stedet er det sandsynligt, at legeringerne blev smeltet af zinkrige kobbermalmer, hvilket producerer rå messinglignende metaller.
Græske og romerske dokumenter tyder på, at den forsætlige produktion af legeringer svarende til moderne messing, der anvender kobber og en zinkoxidrig malm kendt som calamin, fandt sted omkring 1. århundrede f.Kr. Calamin messing blev fremstillet ved anvendelse af en cementeringsproces, hvorved kobber blev smeltet i en smeltedigel med jordsmithsonit (eller calamin) malm.
Ved høje temperaturer vender zink til stede i en sådan malm til damp og gennemsyrer kobberet og derved producerer en relativt ren messing med 17-30% zinkindhold. Denne metode til messingproduktion blev brugt i næsten 2000 år frem til begyndelsen af det 19. århundrede. Ikke længe efter, at romerne havde opdaget, hvordan man producerede messing, blev legeringen brugt til mønter i områder af nutidens Tyrkiet. Dette spredes snart gennem det romerske imperium.
typer
'Brass' er et generisk udtryk, der refererer til en bred vifte af kobber-zinklegeringer.
Faktisk er der over 60 forskellige typer messing specificeret i EN (European Norm) Standards. Disse legeringer kan have en bred vifte af forskellige sammensætninger afhængig af de egenskaber der kræves til en bestemt anvendelse.
Produktion
Messing produceres oftest af kobberskrot og zinkbinder. Skrotkobber er valgt ud fra dets urenheder, da visse yderligere elementer er ønskede for at producere den nøjagtige klasse af messing, der kræves.
Fordi zink begynder at koge og fordampes ved 1665 ° F (907 ° C), under kobberens smeltepunkt 1981 ° F (1083 ° C), skal kobberet først smeltes. Efter smeltning tilsættes zink i et forhold, der er passende for den messingkvalitet, der fremstilles. Mens der stadig gøres visse tillæg for zinktab til fordampning.
På dette tidspunkt tilsættes eventuelle andre yderligere metaller, såsom bly , aluminium, silicium eller arsen, 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 billets. Billets - oftest af alpha-beta messing - kan direkte forarbejdes til ledninger, rør og rør via varm ekstrudering, hvilket indebærer at skubbe det opvarmede metal gennem en dyse eller varm smedning.
Hvis de ikke ekstruderes eller smides, opvarmes billetserne derefter og fodres gennem stålvalser (en proces kaldet varmvalsning). Resultatet er plader med en tykkelse på mindre end en halv tomme (<13mm). Efter afkøling føres messing gennem en fræsemaskine eller skraber, der skærer et tyndt lag fra metallet for at fjerne overfladestøbningsfejl og oxid.
Under en gasatmosfære for at forhindre oxidation opvarmes og rulles legeringen igen, en proces kaldes glødning, før den rulles igen ved køligere temperaturer (koldvalsning) til plader af ca. 0,1 "(2,5 mm) tykt. Koldvalseprocessen deformerer den indre kornstruktur af messing, hvilket resulterer i et meget stærkere og hårdere metal. Dette trin kan gentages, indtil den ønskede tykkelse eller hårdhed er opnået.
Endelig savnes arkene og skæres for at producere den ønskede bredde og længde. Alle plader, støbte smedede og ekstruderede messingmaterialer får et kemisk bad, der sædvanligvis anvendes saltsyre og svovlsyre for at fjerne sort kobberoxidskala og smøre.
Applikationer
Brassens værdifulde egenskaber og relativ brugervenlighed har gjort det til en af de mest anvendte legeringer. At kompilere en komplet liste over alle messingapplikationer ville være en kolossal opgave, men for at få en ide om brancher og de typer produkter, hvor messing er fundet, kan vi kategorisere og opsummere nogle slutbrug på basis af den anvendte messingkvalitet:
Gratis skære messing (f.eks. C38500 eller 60/40 messing):
- Møtrikker, bolte, gevindskårne dele
- Terminaler
- Jets
- Taps
- injektorer