Ein Vergleich zwischen Messing, Bronze und Kupfer ist unerlässlich, da es sehr einfach ist, diese Metalle zu verwechseln. Darüber hinaus sind die Variationen zwischen diesen Metalloptionen sehr subtil. Daher können Teilekonstrukteure bei der Materialauswahl leicht verwirrt werden. Darüber hinaus machen es die Ähnlichkeiten in der elementaren Zusammensetzung dieser Metalle noch schwieriger, sie zu klassifizieren.

Obwohl es einen leichten Farbunterschied gibt, können Sie die Metalle möglicherweise nicht schnell voneinander unterscheiden. Der beängstigende Teil ist, dass Sie nicht irgendeine davon für Ihre Anwendungen auswählen können. Trotz ihrer vielen Ähnlichkeiten haben sie auch viele unterschiedliche Merkmale. Daher ist Messing möglicherweise nicht sehr geeignet für bestimmte Anwendungen, bei denen Sie normalerweise Kupfer verwenden würden.

Dieser Artikel bringt Ihnen einen detaillierten Vergleich, der den Unterschied zwischen Messing, Bronze und Kupfer aufzeigt. Es beschreibt auch ihre besonderen Merkmale, verfügbaren Legierungen, Anwendungen und vieles mehr. Die Informationen hier helfen Ihnen, die beste Metallauswahl für Ihre Metallprojekte zu treffen.

Wie bereits erwähnt, haben diese Metalle viele Merkmale, die sie voneinander unterscheiden. Wir werden diese Unterschiede in verschiedene Abschnitte unterteilen, damit Sie sie besser verstehen.

Verfügbare Legierungen

Messinglegierungen

Die elementare Zusammensetzung von Messing verleiht ihm die Vielseitigkeit, in mehreren verschiedenen Legierungen erhältlich zu sein. Einige der beliebtesten Bleche im Rapid Prototyping sind:

• Legierung 260.Diese Legierung wird auch als Patronenmessing bezeichnet. Es weist hervorragende Kaltumformeigenschaften auf. Somit ist Alloy 260 in Automobilen, Munition, Eisenwaren und Befestigungselementen nützlich.

• Legierung 272.Die Legierung 272, die im Volksmund als Gelbmessing bekannt ist, enthält etwa 33 Prozent Zink. Es ist hauptsächlich für industrielle Anwendungen geeignet.

• Legierung 330.Diese Messinglegierung ist wertvoll in Bereichen, in denen eine hohe Bearbeitbarkeit erforderlich ist. Aufgrund seines geringen Bleigehalts eignet es sich für die Kaltumformung. Viele Hersteller wählen Alloy 330 für Rohrleitungsanwendungen.

• Legierung 353.Uhrenmessing hilft aufgrund seiner hervorragenden Bearbeitbarkeit bei der Herstellung von hochpräzisen Teilen wie Uhrenteilen.

• Legierung 360.Dies ist die am häufigsten erhältliche Messingsorte. Es zeigt eine hervorragende Formbarkeit und Bearbeitbarkeit. Alloy 360 eignet sich auch sehr gut für Hart- und Weichlötanwendungen. Darüber hinaus wählen Designer und Maschinisten diese Legierung zur Herstellung von Armaturen, Befestigungselementen, Ventilen und Hardwarekomponenten.

• Legierung 464.Diese Legierung ist auch als Marinemessing bekannt und wegen ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit berühmt. Es kann auch einer Vielzahl von Temperaturänderungen standhalten. Die Eignung für Kalt- und Warmumformprozesse, Biegen, Löten, Schweißen etc. macht es für viele Anwendungen nutzbar.

Bronzelegierungen

Aufgrund ihrer Zusammensetzung sind auch mehrere Bronzelegierungen erhältlich. Die gängigsten Noten sind:

• Legierung 932.Hersteller verwenden diese hochbleihaltige Bronze zur Herstellung von Unterlegscheiben, Buchsen und anderen nicht druckbeaufschlagten Komponenten.

• Legierung 954.Dies ist eine Aluminium-Bronze-Legierung, die für Industrie- und Montagegeräte verwendet wird. Es ist für den Einsatz in vielen Umgebungen geeignet.

Kupferlegierungen

Kupfermaterialist eine weitere nützliche Option im Rapid Prototyping. Einige der am häufigsten verwendeten Kupferlegierungen sind:

• Legierung 101.Dieses sauerstofffreie Kupfer eignet sich überall dort, wo eine hohe Duktilität und elektrische Leitfähigkeit gefordert sind.

• Legierung 110.Elektrolytkupfer (ETP) weist die höchste thermische und elektrische Leitfähigkeit auf. Es hat auch eine ausgezeichnete Duktilität und Formbarkeit.

• Legierung 122.Obwohl es Alloy 110 mechanisch sehr ähnlich ist, hat es eine hervorragende Schweißbarkeit und Formbarkeit.

• Legierung 145.Das ist Tellur-Kupfer. Es hat etwa 0,7 Prozent Tellurgehalt. Wie viele andere Kupferlegierungen hat es eine ausgezeichnete elektrische und thermische Leitfähigkeit, eine hervorragende Bearbeitbarkeit und eine hohe Formbarkeit.

Unterschiede in den Materialeigenschaften zwischen Messing, Bronze und Kupfer

Wenn Sie die Unterschiede in den Materialeigenschaften verstehen, können Sie sich besser zwischen Messing, Bronze oder Kupfer entscheiden. Im Folgenden erhalten Sie detaillierte Informationen.

· Elementzusammensetzung

Kupfer ist ein Nichteisenmetall, das in reinem Zustand vorkommt. Im Gegensatz zu Bronze und Messing kommt dieses Metall natürlich vor und Sie können es direkt zur Verarbeitung verwenden. Messing hingegen ist eine Legierung aus Kupfer und Zink. Es enthält oft Blei und kann auch Mangan, Eisen, Aluminium, Silizium und andere Elemente enthalten.

Bronze ist eine Kupferlegierung und enthält oft eine beträchtliche Menge Zinn als Hauptelement. Es enthält jedoch auch Nickel, Aluminium, Phosphor, Zink und andere.

· Korrosionsbeständigkeit

Eine der Möglichkeiten, wie Hersteller einen Vergleich zwischen Bronze und Kupfer ziehen, ist die Verwendung ihrer Korrosionsbeständigkeit. Bronze, eine Kupferlegierung, oxidiert häufig, wenn sie Luft ausgesetzt wird. Dadurch bildet es eine Schutzschicht (fleckige Patina). Dadurch wird Bronze ausreichend vor Korrosion geschützt.

Bronze kann Salzwasserumgebungen standhalten. Daher ist es sehr nützlich in Schiffsanwendungen und Bootsausrüstungen. Der Kupfergehalt dieses Metalls nimmt jedoch ab, wenn es ständig Chlorverbindungen ausgesetzt wird. Kupfer wird auch oxidiert, um später einen Schutz für eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit zu bilden.

Andererseits hat Messing eine geringere Korrosionsbeständigkeit als Bronze und Kupfer. Einige Messingsorten mit hohem Mangangehalt sind jedoch in der Regel korrosionsbeständiger. Zusammenfassend ist Bronze das korrosionsbeständigste Material der drei Metalloptionen.

· Haltbarkeit

Bronze ist ein robustes und starkes Material, das sich nicht leicht verbiegt. Seine hohe Korrosionsbeständigkeit macht es zudem sehr langlebig. Kupfer ist zudem ein robustes Material. Es ist jedoch flexibler als Bronze. Es lässt sich leicht dehnen und biegen, aber es reißt oder kratzt kaum. Daher ist es ein langlebiges Material. Messing ist jedoch anfällig für Spalten und Risse. Es ist auch weniger korrosionsbeständig als die beiden anderen Metalle.

· Gewicht

Auch der Gewichtsfaktor spielt eine entscheidende Rolle bei der Entscheidung zwischen Messing, Bronze oder Kupfer. Bronze und Messing haben aufgrund ihrer Dichte sehr ähnliche Gewichte. Wenn Sie sich jedoch zwischen Bronze und Messing entscheiden müssen, wenn Sie für Ihr Projekt ein Leichtmetall benötigen, ist Messing die bessere Option. Denn es ist das leichteste der drei Metalle. Es hat eine Dichte von etwa 8720 kg/m³.

Bronze dagegen hat eine Dichte von etwa 7400 bis 8900 kg/m³. Kupfer ist mit einer Dichte von 8930 kg/m³ das schwerste der drei Metalle.

· Bearbeitbarkeit

Kupfer weist eine bessere Bearbeitbarkeit auf als Messing und Bronze. Es ist ein flexibleres Metall, das Biegen, Drehen und andere Bearbeitungsprozesse ermöglicht. Darüber hinaus weisen Kupferlegierungen oft eine hohe Duktilität auf. Bronze ist ein viel härteres und stabileres Metall, das nicht leicht gebogen werden kann. Messing ist auch viel weniger flexibel, wodurch es weniger maschinell bearbeitet werden kann als die anderen Optionen.

· Schweißbarkeit

Messing, Bronze und Kupfer sind in ihren jeweiligen Bereichen schweißbar. Diese Metalle ermöglichen das Verbinden mit Siliziumbronzeschweißen, MIG-Geräten oder anderen Techniken. Sauerstofffreies Kupfer lässt sich in der Regel leichter schweißen. Dasselbe gilt für desoxidiertes Kupfer. MIG und WIG sind die beliebtesten Techniken zum Schmelzen dieses Metalls.

Messinglegierungen unterstützen auch MIG-, WIG- und Silberlöten. Die bleihaltigen Legierungen sind jedoch schwieriger zu schweißen. Grundsätzlich sorgen Legierungen mit geringerem Zinkgehalt für ein leichteres Schweißen. Unter den Bronzesorten hat bleifreie Bronze eine gute Schweißbarkeit. Sie brechen jedoch normalerweise unter Belastung, und SMAW ist möglicherweise die beste Technik.

Die folgende Tabelle fasst die Unterschiede in den Materialeigenschaften zusammen.

Leitfähigkeit Unterschiede zwischen Messing, Bronze und Kupfer

Elektrische und thermische Leitfähigkeitsunterschiede helfen Ihnen, die beste Wahl für Ihre Anwendungen zu treffen.

· Elektrische Leitfähigkeit

Kupfer ist eines der Materialien, die in der Fertigungsindustrie zur Bewertung von Elektromaterialien verwendet werden. Die Hersteller geben die Leitfähigkeit dieser Materialien relativ zu Kupfer an. Man könnte also sagen, dass Kupfer eine 100-prozentige elektrische Leitfähigkeit hat.

Auf der anderen Seite ist Messing etwa 28 Prozent so leitfähig wie Kupfer, während Bronze etwa 15 Prozent elektrische Leitfähigkeit hat. Die niedrigeren Bewertungen von Bronze könnten auf die Zusammensetzung der Legierungselemente zurückzuführen sein.

· Wärmeleitfähigkeit

Bronze hat die höchste Wärmeleitfähigkeit der drei Metalle. Seine Wärmeleitfähigkeit liegt zwischen 229 und 1440 BTU/h-ft²-Grad F. Kupfer folgt mit 223 BTU/h-ft²-Grad F. Messing ist das am wenigsten wärmeleitende unter den drei Metallen mit einer Wärmeleitfähigkeit von 64 BTU/h- ft²-Grad F.

Festigkeitsunterschiede zwischen Messing, Bronze und Kupfer

Die Festigkeit eines Materials ist entscheidend, um Ihnen bei der Entscheidung über die am besten geeigneten Anwendungen zu helfen. Daher müssen Sie diesen Faktor berücksichtigen, wenn Sie Messing vs. Bronze vs. Kupfer vergleichen.

· Zugfestigkeit

Bronze ist normalerweise die ideale Wahl für Anwendungen, bei denen die Metallfestigkeit von entscheidender Bedeutung ist. Denn es hat eine Zugfestigkeit zwischen 350 bis 635 MPa. Messing folgt mit einer Zugfestigkeit von 338 bis 469 MPa. Dagegen hat Kupfer eine Zugfestigkeit von 210 MPa.

· Ertragsstärke

Bronze hat eine höhere Streckgrenze als Messing und Kupfer. Es hat eine Streckgrenze von 125 – 800 MPa, während Messing etwa 95 bis 124 MPa hat. Kupfer besitzt mit 33,3 MPa die geringste Streckgrenze.

Formfähigkeit

Ihr Material muss Qualitätsanforderungen in Bezug auf die Umformbarkeit erfüllen. Daher ist es am besten, die richtige Auswahl zu treffen.

· Formbarkeit

Kupfer kann sich ohne Beschädigung plastisch verformen. Daher hat es eine außergewöhnliche Formbarkeit, sodass Hersteller aus diesem Metall Drähte in Mikrometergröße herstellen. Einige Bronzelegierungen sind auch sehr formbar. Ein gutes Beispiel ist PB1-Phosphorbronze, die eine Kaltumformung ermöglicht. Andererseits ist Messing aufgrund seiner sehr geringen Flexibilität schwieriger zu formen.

· Schmelzpunkt

Je niedriger der Schmelzpunkt eines Materials ist, desto formbarer ist es. Der Schmelzpunkt von Kupfer von 1085 Grad kann seine Formbarkeit einschränken. Andererseits hat Bronze einen Schmelzpunkt von 913 Grad, während Messing einen Schmelzpunkt von 927 Grad hat.

Aussehen und Berührung

Die Unterscheidung von Messing, Bronze und Kupfer kann schwierig sein, da sie Ähnlichkeiten in ihrem Aussehen aufweisen. Es gibt jedoch einige feine Unterschiede zu beachten.

· Farbe

Die Unterscheidung zwischen Bronze und Messing kann aufgrund ihrer Farbe einfach sein. Messing hat eine gedämpfte gelblich-goldene Farbe, ähnlich einem einfachen Stein. Das macht Messing zu einem perfekten Material für Beschläge. Andererseits hat Bronze eine etwas rotbraune Farbe. Die Farbe von Bronze ist der von Kupfer sehr ähnlich. Aber das Rotbraun von Bronze hat einen stumpfen Goldton, während die rotbraune Farbe von frisch freigelegtem Kupfer sehr charakteristisch ist.

· Härte

Kupfer erreicht auf der Brinell-Härteskala einen Wert von 35, während Messing einen Wert zwischen 55 und 73 erreicht. Bronze hingegen hat einen Wert zwischen 40 und 420. Dieses Ergebnis zeigt, dass Bronze das härteste der drei Metalle ist. Außerdem ist es spröder und damit bruchanfälliger.

Preise & Optionen

Messing, Bronze und Kupfer gibt es oft in unterschiedlichen Qualitäten. Daher variiert ihr Preis normalerweise. Während ihre Preise je nach Legierung variieren können, ist Kupfer in der Regel teurer als Messing und Bronze. Die Reduzierung des Bronzepreises kann auf den geringeren Kupfergehalt in der Legierung zurückzuführen sein. Ebenso ist Messing am günstigsten, da es mehr Zink enthält. Da Zink billiger als Kupfer ist, sinkt der Preis für Messing.

Während diese Metalle für mehrere ähnliche Anwendungen geeignet sind, gibt es einige Besonderheiten. Hier sind einige wichtige Anwendungen von Messing, Bronze und Kupfer.

Anwendungen von Messing

Messing ist bekannt für seine ästhetischen und dekorativen Vorteile. Seine Bearbeitbarkeit und Bearbeitbarkeit machen es auch in mehreren anderen Branchen nützlich. Einige der Anwendungen von Messing enthalten:

• Sanitär- und Rohrleitungsmaterialien

• Beschläge

• Elektronik und elektrische Anschlüsse

• Musikinstrumente

• Uhren- und Uhrkomponenten

Anwendungen von Bronze

Bronzebleche eignen sich auch für verschiedene industrielle Anwendungen. Seine Verfügbarkeit in verschiedenen Qualitäten macht es sehr vielseitig. Einige seiner Anwendungen umfassen Folgendes:

• Buchsen und Lager für den Automobilübergang

• Schiffskomponenten, zB Propeller, Schiffs- und Bootsbeschläge

• Elektrische Steckverbinder und Elektromotoren

• Federn

• Petrochemische Komponenten und Werkzeuge für Bohrinseln

Anwendungen von Kupfer

Kupfer hat mehrere Vorteile, die von ausgezeichneter Bearbeitbarkeit, Formbarkeit und Leitfähigkeit reichen. Diese Eigenschaften machen es in einer Vielzahl von Branchen nützlich. Einige Kupferanwendungen sind:

• Elektromotoren

• Telekommunikationskomponenten

• Kühlkörper und Wärmetauscher

• Vakuumröhren

• Anti-Biokraftstoff-Komponenten in U-Booten

• Architektonische Komponenten

Vorteile von Messing, Bronze und Kupfer

Die im Handel erhältlichen Qualitäten dieser Metalle beweisen, dass sie in mehreren Branchen sehr gefragt sind. Dies liegt an ihren vielen vorteilhaften Eigenschaften.

Einige der Vorteile von Messing sind:

• Haltbarkeit.Da dieses Metall Kupfer und Zink als Hauptbestandteile enthält, ist es wenig korrosionsanfällig. So bleiben seine Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit für lange Zeit erhalten.

• Antibakterielle Eigenschaften.Das in Messing vorhandene Kupfer kann Ionen produzieren, die einige Mikroorganismen angreifen können. Dieser Vorteil macht Messing für Sanitär- und Wasserfiltersysteme geeignet.

• Ästhetik.Im Gegensatz zu Bronze und reinem Kupfer ist Messing attraktiver. Darüber hinaus ist es durch seinen natürlichen Glanz ideal für dekorative Elemente.

Bronze hat außerdem folgende Vorteile:

• Korrosions- und Ermüdungsbeständigkeit.Bronzemetall enthält Kupfer, das oxidiert und eine Schutzschicht bildet, die Korrosion verhindert. Es ist auch ein hartes Material mit ausgezeichneter Zugfestigkeit, um ihm zu helfen, Belastungsanwendungen standzuhalten.

• Hohe Maßhaltigkeit.Bronze eignet sich auch besser für Präzisions-CNC-Bearbeitungsdienste.

• Hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit.Dieser Vorteil macht es für elektrische Anwendungen geeignet, bei denen die Leitfähigkeit entscheidend ist.

• Hervorragende Oberflächengüten.Bronze unterstützt eine breite Palette vonMetalloberflächenveredelungTechniken. Daher kann es ein Ersatz für Messing sein, auch wenn die Ästhetik ein wichtiges Anliegen ist.

Zu den Vorteilen von Kupfer für Fertigungszwecke gehören:

• Hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit.Diese Eigenschaft und seine relative Wirtschaftlichkeit machen Kupfer in der Elektro- und Elektronikindustrie sehr wertvoll.

• Hervorragende Bearbeitbarkeit.Kupfer ist weich, formbar und dehnbar, wodurch es sich leicht dehnen, biegen und formen lässt, ohne zu brechen. Somit ist es ein vielseitiges Metall zur Herstellung verschiedener Komponenten.

• Korrosionsbeständigkeit.Kupfer hat eine geringe Reaktivität, was zu einer geringen Korrosionsgefahr führt. Dies macht es nützlicher für Rohre und andere Anwendungen, die atmosphärischer Belastung bedürfen.

• Recyclingfähigkeit.Es ist einfach, Kupfer zu recyceln, ohne seine Qualität zu verlieren. Dieser Prozess ist kostengünstiger als die Verarbeitung von neuem, reinem Kupfer. Darüber hinaus verlängert das Recycling die Verfügbarkeit dieses Metalls.

Messing gegen Bronze gegen Kupfer: Welche sollten Sie wählen?

Der Auswahlprozess ist entscheidend für qualitativ hochwertige Ergebnisse in der Design- und Fertigungsphase. Bei der Auswahl sollten Sie Folgendes beachten:

• Während die drei Metalle eine erhöhte Haltbarkeit bieten, haben sie nicht den gleichen Grad an Bearbeitbarkeit. Sie sollten dies berücksichtigen, um eine reibungslosere Bearbeitung und Kostenreduzierung zu gewährleisten.

• Das Budget ist ein weiterer entscheidender Aspekt. Messing ist das billigste der drei Metalle, während Kupfer das teuerste ist. Wenn das Budget ein Problem darstellt, sollten Sie sich daher für Messing entscheiden.

• Letztendlich spielen auch Anwendung und Nutzen bei Ihrer Auswahl eine Rolle. Die letztendliche Verwendung Ihrer Komponente bestimmt die Art des Metalls, das Sie wählen. Kupfer ist immer dann von Vorteil, wenn Sie elektrische Leitfähigkeit benötigen. Bronze ist aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit für Salzwasseranwendungen geeignet. Es ist auch langlebig und hart und kann Ermüdung standhalten.