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Bronze vs. Messing, was besser für Ihr CNC-Bearbeitungsprojekt ist
CNC-Fräsen und -Drehen sind mit Hunderten von Metalllegierungen kompatibel. Welches Material eignet sich am besten für Ihr CNC-Bearbeitungsprojekt? Dies hängt von vielen Faktoren ab, darunter Preis, Bearbeitbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit, Gewicht und Aussehen. Die Materialauswahl ist ein sehr wichtiger Teil jedes Herstellungsprozesses, insbesondere von Materialien mit ähnlichen Legierungselementen wie Bronze und Messing, die beide Kupferlegierungen sind. Als Nächstes stellen wir den Unterschied zwischen Bronze und Messing vor und erklären, was für Ihre CNC-Bearbeitungsprojekte besser ist.
Bronze gegen Messing: Geschichte
Bronze. Vor etwa 3,500 Jahren leiteten die alten Sumerer die Bronzezeit ein. Bronze besteht hauptsächlich aus Kupfer und Zinn, manchmal mit geringen Zusätzen anderer Elemente wie Phosphor, Mangan, Aluminium oder Silizium, und hat einen Schmelzpunkt von 315–1080 °C. Aufgrund des hohen Kupferanteils besitzt Bronze eine charakteristische rötliche Farbe. Bronze zeichnet sich durch gute Härte, elektrische und thermische Leitfähigkeit sowie einen niedrigen Reibungskoeffizienten aus und kann aufgrund seiner gewissen Korrosionsbeständigkeit in Meerwasser zur Herstellung von Waffen, Rüstungen, Werkzeugen, Lagerfedern und sogar Schiffsteilen verwendet werden. Messing hingegen wird hauptsächlich für die Herstellung von Musikinstrumenten verwendet.
Messing. Messing wurde 500 v. Chr. entdeckt und besteht hauptsächlich aus Kupfer und Zink, mitunter mit geringen Zusätzen von Zinn, Eisen, Aluminium, Blei, Silizium und Mangan. Sein Schmelzpunkt liegt zwischen 809 und 1030 °C. Weitere Spurenelemente wie Mangan verbessern die Eigenschaften von Messing, insbesondere dessen Korrosionsbeständigkeit. Je höher der Zinkgehalt, desto leichter lässt sich Messing dehnen und biegen. Die Farbe von Messing ähnelt Gold und es findet breite Anwendung in der Bauindustrie, beispielsweise im Bereich der Dekoration. Seine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit macht es auch zu einem beliebten Material für die Herstellung von Rohren und anderen Produkten.
17 Unterschiede zwischen Bronze und Messing
Elementare Zusammensetzung von Bronze | |||||
Kupfer | Zinn | Aluminium | führen | Antimon | Chrom |
Nickel | Phosphor | Silizium | Schwefel | Kobalt | Zink |
Elementare Zusammensetzung von Messing | |||||
Kupfer | Zink | Zinn | Schwefel | Silizium | Phosphor |
Nickel | führen | Eisen | Antimon | Aluminium | |
Bronze vs. Messing: Korrosionsbeständigkeit . Aufgrund des enthaltenen Kupfers oxidiert Bronze an der Luft und bildet eine fleckige Patina, die die Korrosion weiter hemmt. Bronze ist in Salzwasser sehr korrosionsbeständig und wird häufig in der Schifffahrt eingesetzt, beispielsweise für Schiffsschrauben, Ruder, Unterwasserlager, Bullaugen, Schwertplatten und Motorteile. Messing hingegen bietet ebenfalls eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und ist Bronze in dieser Hinsicht überlegen.
Bronze vs. Messing: Elektrische Leitfähigkeit . Kupfer besitzt eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit und wird häufig als Standard für elektrische Leitungen verwendet. Bronze und Messing enthalten jedoch viele andere Elemente in geringen Mengen, wie beispielsweise Aluminium, Zinn, Zink, Nickel und Kobalt, die die elektrische Leitfähigkeit erheblich reduzieren können. Tests ergaben, dass die Leitfähigkeit von Bronze im Vergleich zu Kupfer nur etwa 15 % beträgt, während die von Messing etwa 30 % der Leitfähigkeit von Kupfer entspricht.
Bronze vs. Messing: Wärmeleitfähigkeit . Je höher die Wärmeleitfähigkeit eines Materials, desto besser eignet es sich für thermische Anwendungen. In der Praxis hat sich gezeigt, dass die Wärmeleitfähigkeit von Messing deutlich höher ist als die von Bronze. Obwohl Bronze ebenfalls für thermische Anwendungen verwendet werden kann, ist Messing für die Herstellung von Kühlkörpern besser geeignet.
Bronze vs. Messing: Schmelzpunkt . Bronze hat einen Schmelzpunkt von 315–1080 °C, Messing von 809–1030 °C. Beide sind gut gießbar. Der Schmelzpunkt ist für CNC-Bearbeitungsprojekte von entscheidender Bedeutung. Da die Temperatur nahe am Schmelzpunkt liegt, kann sich der Aggregatzustand des CNC-Teils von fest zu flüssig ändern, was die Funktion beeinträchtigen und sogar zu Fehlfunktionen führen kann.
Bronze vs. Messing: Härte . Die Härte beschreibt das Verhalten eines Materials unter Belastung sowie seine Reaktion auf Dellen und Kratzer. Laut Brinellhärte-Skala liegt die Brinellhärte von Messing bei etwa 55–73, die von Bronze hingegen bei etwa 40–420. Bronze ist somit härter als Messing, aber auch spröder und bruchgefährdeter.
Bronze vs. Messing: Haltbarkeit . Bronze ist ein hartes Metall, das sich nicht leicht verbiegt und Wassererosion widersteht. Messing ist ebenfalls ein starkes und haltbares Metall, jedoch nicht so haltbar wie Bronze.
Bronze vs. Messing: Bearbeitbarkeit . Die Bearbeitbarkeit beschreibt das Verhalten eines Metalls unter Bearbeitungsspannungen wie Stanzen, CNC-Fräsen, CNC-Drehen usw. Die meisten Kupferlegierungen sind sehr duktil, was die Bearbeitung erschwert. Es gibt jedoch das speziell für die CNC-Bearbeitung entwickelte Messingmaterial C360.
Bronze vs. Messing: Streckgrenze . Die Streckgrenze ist die höchste Spannung, bei der ein Metall dauerhaft verformt wird. Messing hat eine Streckgrenze von 34.5 bis 683 MPa (5000–99100 psi), während Bronze eine Streckgrenze von 0–800 MPa (10000–116000 psi) aufweist. Bronze besitzt daher eine höhere Streckgrenze als Messing und ist weniger anfällig für bleibende Verformung.
Bronze vs. Messing: Zugfestigkeit . Messing und Bronze weisen eine ausgezeichnete Zugfestigkeit auf. Nach Prüfungen erreichte Messing im geglühten Zustand eine Zugfestigkeit von 53 Ksi und im kaltgewalzten und vergüteten Zustand 88 Ksi (607 MPa). Bronze erreichte im geglühten Zustand eine Zugfestigkeit von 50 Ksi (350 MPa) und im kaltgewalzten und vergüteten Zustand 92 Ksi (635 MPa). Der Unterschied zwischen den beiden Metallen ist beträchtlich.
Bronze vs. Messing: Preis . Der Kupfergehalt ist der größte Preisunterschied zwischen den beiden Materialien, da Bronze mehr Kupfer enthält als Messing und daher teurer ist. Auch die Herstellung von Bronze ist ein komplexerer Prozess, was sich ebenfalls auf den Preis auswirkt.
Bronze Vs Messing: Vergleichstabelle für Legierungen
Legierungsarten | Mindest. Streckgrenze, psi | Härte (Rockwell) | Bearbeitbarkeit | Formbarkeit | Elektrische Leitfähigkeit | Schweißbarkeit |
Kupfer | ||||||
Mehrzweck 110 | 33,000 | F40 |
| Ausgezeichnet | Ausgezeichnet |
|
Supraleitfähig 101 und 102 | 10,000 | F60 |
| Ausgezeichnet | Ausgezeichnet | Gut |
Einfach zu bearbeiten 145 | 18,000 | ___ | Ausgezeichnet | Gut | Ausgezeichnet |
|
Hochfest 182 | 40,000 | B60 |
| Ausgezeichnet | Gut |
|
Schweißbar 122 | ___ | ___ |
| Ausgezeichnet | Gut | Gut |
Messing | ||||||
Ultrabearbeitbar 360 | 15,000 | B35 | Ausgezeichnet |
|
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Formbarer, einfach zu bearbeitender 353 | 25,000 | B60 | Ausgezeichnet | Gut |
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|
Einfach zu bearbeitende Architektur 385 | 16,000 | B42 | Ausgezeichnet |
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Ultraformbarer 260 |
|
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| Ausgezeichnet |
| Gut |
Hochfest 330 | 60,000 |
| B73 | Gut | Ausgezeichnet |
|
Schweißbar Marine-Grade 464 | 20,000 | B55 |
| Gut |
| Gut |
Marine-Qualität 485 | 25,000 | B60 | Gut |
|
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Lagerbronze | ||||||
932 Lagerbronze | 18,000 | B34 | Gut |
|
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|
Einfach zu bearbeiten 936 | 21,000 | B26 | Gut |
|
|
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Schweißbar 954 | 28,800 | B80 | Gut |
|
| Gut |
Ultraverschleißfester AMPCO 18 | 37,000 | B88 | Gut |
|
| Gut |
Hochfest 863 | 62,000 | B97 |
|
|
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|
Hochfester formbarer 544 | 50,000 | ___ | Gut | Gut |
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Selbstschmierende Ölfüllung 840 und 841 | 11,000 | ___ | Gut |
|
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Graphitgefüllter Hochtemperatur-841 | 8,500 | ___ | Gut |
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Bronze | ||||||
Hochfest 630 | 50,000 | B90 |
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| Gut |
Einfach zu bearbeitender hochfester 642 | 42,000 | B65 | Gut |
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|
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Einfach zu schweißender 655 | 43,000 | B75 |
| Ausgezeichnet |
| Ausgezeichnet |
Einfach zu bearbeiten 316 | 28,000 | B70 | Gut | Gut |
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|
Leicht formbarer 220 | 33,000 | B55 |
| Ausgezeichnet |
| Gut |
Ultrafester, leicht formbarer 510 | 80,000 | ___ |
| Ausgezeichnet |
| Gut |
Gängige Messingsorten
Es gibt viele Messingsorten, jede mit exakter Legierungszusammensetzung und Eigenschaften. Hier listet DDPROTOTYPE 7 gängige Qualitäten als Referenz auf.
Messing 260. Messing 260 besitzt gute Kaltverformungseigenschaften. Geeignet für Waffen, Autos, Befestigungselemente usw.
Messing 272. Messing 272 enthält 33% Zink und wird häufig in der Industrie und im Bauwesen eingesetzt.
Messing 330. Messing 330 ist hervorragend bearbeitbar und wird aufgrund seiner Kaltverformbarkeit und seines geringen Bleigehalts häufig zur Herstellung von Rohren verwendet.
Messing 353. Messing 353 ist hervorragend bearbeitbar und wird häufig zur Herstellung von Präzisionsteilen, wie z. B. Uhrenteilen, verwendet.
Messing 360. Messing 360 ist die beliebteste Messingsorte. Es bietet hervorragende Bearbeitbarkeit und Umformbarkeit und eignet sich zum Schweißen und Hartlöten. Es ist ideal für die Herstellung von Hardwarekomponenten, Armaturen, Ventilen, Befestigungselementen und vielem mehr.
Messing 385. Messing 385 ist in einer Vielzahl von stranggepressten und stranggepressten Formen erhältlich und wird häufig im Bauwesen verwendet, z. B. für Winkel, U-Profile, Vierkantrohre, Handlaufprofile und vieles mehr.
Messing 464. Messing 464 besitzt eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Meerwassererosion und ist zudem gut thermoformbar, biegbar, lötbar, schweißbar usw. und wird häufig in maritimen Anwendungen eingesetzt.
Gemeinsame Bronzegrade
Zinnbronze. Der Zinngehalt dieser Legierung liegt üblicherweise zwischen 0.5 % und 0 %, der Phosphorgehalt zwischen 0.01 % und 0.35 %. Zinnbronze ist bekannt für ihre Zähigkeit, Festigkeit, ihren niedrigen Reibungskoeffizienten, ihre hohe Dauerfestigkeit und ihr feines Korn. Zinnbronze 907 bietet ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in Meerwasser und ist verschleiß- und ermüdungsbeständig. Zu den gefertigten Teilen gehören Lager, Buchsen, Schiffszubehör, Kolbenringe, Pumpenkomponenten usw. Zinnbronze 917 ist bekannt für ihre Tragfähigkeit, hohe Korrosionsbeständigkeit und Schmierfähigkeit und wird häufig zur Herstellung von langsam laufenden und hochbelasteten Lagern, Zahnrädern und Schneckengetrieben verwendet.
Aluminiumbronze . Aluminiumbronze enthält 6–12 % Aluminium, maximal 6 % Eisen und maximal 6 % Nickel. Diese Legierungselemente erhöhen die Festigkeit der Aluminiumbronze und sorgen für ausgezeichnete Korrosions- und Verschleißbeständigkeit. Aluminiumbronze 954 ist die gängigste Aluminiumbronze-Legierung. Sie ist ein sehr festes Metall mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit, hoher Duktilität, hoher Streckgrenze und Zugfestigkeit und lässt sich schweißen. Häufig wird sie zur Herstellung von Schnecken und Schneckengetrieben, Zahnrädern, Buchsen, Lagern, Ventilkomponenten usw. verwendet. Aluminiumbronze 955 zählt zu den zähesten Metallen und zeichnet sich durch ausgezeichnete Hitzebeständigkeit, Zugfestigkeit, Streckgrenze, hohe Härte und gute Bearbeitbarkeit aus, insbesondere in Meerwasser. Sie bietet hervorragende Korrosionsbeständigkeit, ist schweißbar und wird häufig zur Herstellung von Rührwerken, Flugzeugtriebwerken (Ventilsitze, Ventilführungen), Zahnrädern, Buchsen, Fahrwerkskomponenten usw. verwendet.
Siliziumbronze . Siliziumbronze zeichnet sich durch hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus und wird häufig für Ventilschäfte verwendet. Sie ist der Rotbronze sehr ähnlich, weist jedoch einen geringeren Zinkgehalt auf und wird daher oft zur Herstellung von Pumpen- und Ventilteilen usw. eingesetzt.
Kupfer -Nickel enthält 2–30 % Nickel und zeichnet sich durch sehr hohe Korrosionsbeständigkeit und thermische Stabilität aus. Das Material ist zudem sehr beständig gegen Korrosionsrisse unter Belastung und Oxidation in Dampf- oder feuchter Luft. Ein höherer Nickelgehalt verbessert die Korrosionsbeständigkeit in Meerwasser und die Beständigkeit gegen marinen Bewuchs. Es wird unter anderem häufig zur Herstellung von Elektronik, Schiffsausrüstung, Ventilen, Pumpen und Bootsrümpfen verwendet.
Manganbronze . Manganbronze zeichnet sich durch hervorragende Korrosionsbeständigkeit und hohe Festigkeit aus, wodurch die gefertigten Teile sehr langlebig sind. Sie eignet sich ideal für die Herstellung von tragenden Teilen wie Zahnrädern, Nocken, Hydraulikzylindern, Lagern, Muttern usw.
Bronze Vs Messing, was ist besser für Ihr CNC-Bearbeitungsprojekt?
Bronze und Messing behalten viele Eigenschaften von Kupfer bei, weisen aber auch einzigartige Unterschiede auf. Bei der Auswahl von Materialien für CNC-Bearbeitungsprojekte wird Bronze oft mit Messing verwechselt. Nachdem wir die beiden Typen gründlich verglichen haben, sollten Sie die Antwort haben. Wenn Sie die endgültige Entscheidung immer noch nicht treffen können, wenden Sie sich bitte an DDPROTOTYPE, wir werden Ihr CNC-Bearbeitungsprojekt vollständig bewerten und Ihnen helfen, die richtige Wahl zu treffen.
