Messing

Messing

Koper (Cu) is een van de eerste metalen die door mensen bewerkt kon worden, omdat het smelt bij een temperatuur van ongeveer 1.080°C en zeer gemakkelijk te bewerken is vanwege de lage hardheid.

Zink heeft een nog lager smeltpunt (420°C) en kan gemengde kristallen vormen met koper. Door koper en zink te combineren, wordt een legering gevormd die harder is dan koper, maar nog steeds zeer goede bewerkingseigenschappen heeft. Messing is een populair materiaal omdat de legering zeer aantrekkelijke kleurnuances produceert bij wijzigingen in het zinkgehalte.

Het is niet mogelijk om het zinkgehalte in te schatten op basis van de kleur, aangezien moderne messinglegeringen andere legeringselementen bevatten, die enerzijds de hardheid en corrosieweerstand beïnvloeden, maar anderzijds ook de kleur ervan. Lood, aluminium, ijzer, mangaan, nikkel en silicium worden het vaakst toegevoegd als legeringselementen, omdat messing daarmee relatief eenvoudig aangepast kan worden aan de huidige behoeften binnen de industrie.

Messing bij Tosec

Messing kan slechts in zeer beperkte mate worden gesneden met behulp van onze lasersnijmachines.

Koper reflecteert de frequentie van onze laserbronnen dermate, dat het materiaal niet of nauwelijks zal smelten. Met bijvoorbeeld solid-state lasers is dit wel mogelijk. Ons zusterbedrijf Rime biedt mogelijkheden voor het bewerken van messing en kan het vervolgens frezen, ponsen en buigen.

Eigenschappen van messing

Ondanks het hoge kopergehalte is messing niet schadelijk. Integendeel, koper-zinklegeringen hebben een bacteriedodend effect en voorkomen de kolonisatie van bacteriën. Om deze reden zijn bijvoorbeeld messing deurknoppen nuttige hulpstukken, bijvoorbeeld in openbare gebouwen en in het openbaar vervoer.

In tegenstelling tot staallegeringen kan messing niet worden verhard door verhitting. Messing kan alleen worden gehard door belasting. Het harden treedt op wanneer het materiaal mechanisch wordt bewerkt, b.v. door koud te walsen. Het verhogen van druk verhardt koper niet. Moderne legeringen bevatten vrijwel geen lucht of slak en kunnen daarom niet gehard worden. De hardheid wordt gecreëerd door de metalen microstructuur te spannen (rekken). De spanningen die tijdens het werken worden gecreëerd, hebben invloed op de hardheid van het materiaal.

Als koudgewalst messing wordt verhit tot 450 – 600°C, afhankelijk van de samenstelling, kan de verkregen harding weer worden verwijderd. Bij deze temperatuur kunnen de kristallen in de metaalmicrostructuur herschikken, ook wel rekristalliseren genoemd. Als de warmte binnen een bereik van 300 – 450°C blijft, kunnen afhankelijk van de temperatuur verschillende hardheidsgraden worden bereikt. Als de legering wordt verhit tot 250 – 300°C kan deze zodanig worden versoepeld dat er geen spanningscorrosie meer kan optreden.

Als er een speciale hardheid of verspaanbaarheidseisen worden gesteld aan een koper-zink-legering, moet een geschikte legeringssamenstelling worden gekozen vanwege de bovengenoemde materiaaleigenschappen. Als er lood (Pb) aan de legering wordt toegevoegd, verbeteren de eigenschappen voor de bewerking in toenemende mate. Aluminium (Al) daarentegen vermindert de gevoeligheid voor corrosie en verhoogt de sterkte van messing.

Messing heeft een goede kneedbaarheid, waardoor bewerkingen als walsen, forceren of dieptrekken goed uit te voeren zijn met messing. Daarnaast heeft het goede vloei eigenschappen waardoor het goed te gebruiken is in gegoten onderdelen of producten. Het smeltpunt van messing ligt tussen de 900°C en 940°C, afhankelijk van de samenstelling van de legering.

Toepassingen

• Scheepsartikelen: Door toevoeging van aluminium aan messing wordt het materiaal sterker en is beter bestand tegen corrosie. Het oppervlak krijgt net als aluminium een zelfherstellende zuurstofdichte laag. Hierdoor is messing goed bruikbaar als materiaal t.b.v. scheepsartikelen, ook in zoutwatermilieus. Messing is hoogglans te polijsten, wat bij deze toepassing nog wel eens een belangrijke factor kan zijn.
• Fittingwerk: Door de prima vervormbaarheid wordt messing veel toegepast in installatiemateriaal zoals knel- en soldeerfittingen voor water- en gasleidingen. Het is goed te solderen.
• Deurbeslag: Messing is van zichzelf bacteriedodend, wat een toegevoegde waarde kan zijn, bijvoorbeeld in openbare gebouwen. Ook is het hoogglans te polijsten, wat een bijkomend voordeel is bij zichtwerk.
• Onderdelen in sanitair: Messing leent zich prima voor binnenwerken van kranen en andere sanitair artikelen doordat het zich makkelijk laat bewerken.
• Messing draadborstels: Messing is zachter dan staal. Daardoor zal messing niet snel krassen achterlaten in staal en zijn draadborstels met messing draad geschikt voor staalbewerking of als bougieborstel om de bougies van een auto schoon te poetsen.
• Bevestigingsmaterialen: Messing is sterk genoeg om bevestigingsmaterialen zoals schroeven, bouten, moeren en zelfs draadnagels van te maken. In de tijd dat staal nog moeilijker te bewerken was, werden veel bevestigingsmiddelen gemaakt van messing.
• Vonkvrij gereedschap: Messing vonkt niet als het ergens tegenaan geslagen wordt. Deze eigenschap is belangrijk voor gereedschappen die gebruikt worden in situaties waarbij vonkvorming gevaarlijk kan zijn.
• Kleding: Messing wordt gebruikt voor knopen en ritssluitingen.
• Sloten: Doordat messing goed en nauwkeurig te bewerken is en daarnaast niet gevoelig is voor corrosie, wordt messing gebruikt in sloten.
• Munitie: Veel gebruikte kogelhulzen zijn gemaakt van messing.
• Muziekinstrumenten: Bepaalde delen van blaasinstrumenten zoals de trompet, de hoorn e.d. kunnen gemaakt worden van messing. Een band met alleen koperen blaasinstrumenten, zoals de trompet, hoorn, trombone e.d. wordt in het Engels dan ook een "Brassband" genoemd.