Messing versus brons versus koper: welk metaal is geschikt voor u?
De meest gebruikte metalen voor CNC-bewerking en constructie omvatten messing, brons en koper. Ze bezitten goede werkeigenschappen en zijn harde technologieën. Hoewel deze metalen op elkaar lijken en vergelijkbare chemische eigenschappen hebben, heeft elk een aantal voordelen, afhankelijk van de belangrijkste kenmerken en toepassingen. Om het juiste metaal voor uw projecten te kiezen, is het van vitaal belang om enkele verschillen tussen messing vs. brons vs. koper.
Dus in dit artikel zullen we beschrijven wat messing, brons en koper zijn in termen van hun basisstructuur, kwaliteiten en legeringen. Daarnaast zullen we hun belangrijkste kenmerken, specifieke sterktes en zwaktes vergelijken. Aan het einde van dit artikel kunt u het juiste materiaal selecteren voor bewerkings- of constructiedoeleinden.
Wat is messing?
Messing wordt gebruikt als een metaalsoort die voornamelijk bestaat uit koper en zink met andere toevoegingen, zoals lood, tin en aluminium. Het kopergehalte in vergelijking met zink varieert, waardoor het een bruikbaar metaalmateriaal is, namelijk messing.
Messing heeft een glanzend uiterlijk als goud en wordt meestal gebruikt waar het uiterlijk van het materiaal belangrijk is. Het wordt echter zeer gewaardeerd om zijn geluidvasthoudende vermogen, ductiliteit en roestbestendigheid. Daarom wordt het gebruikt in elektronica, harmonieuze instrumenten en loodgieterswerk.
Belangrijkste eigenschappen:
Enkele van de belangrijkste eigenschappen van messing zijn:
- Hoge kneedbaarheid
- Goede elektrische geleiding
- Corrosiebestendig
- Zeer geschikt voor nauwkeurig werken of snijden.
Wat is brons?
Brons is over het algemeen een legering die bestaat uit ruwweg 88% koper en 12% tin, maar met kleine toevoegingen van aluminium, mangaan en nikkel. Zelfs vandaag de dag wordt brons nog veel gebruikt en het wordt al zo'n 5000 duizend jaar gebruikt. Bovendien is het harder en minder buigzaam dan messing en krijgt het meestal een roodbruine kleur.
Brons bevat hoge hardheid en slijtvaste eigenschappen, waardoor brons geschikt is voor veel toepassingen. Dit kunnen lagers zijn, het materiaal dat wordt gebruikt in de maritieme industrie en andere zwaar belaste onderdelen. Het bezit ook een grote corrosiebestendigheid, met name tegen zout water, waardoor het ideaal is voor gebruik waar de kans op contact met zout water erg groot is.
Belangrijkste eigenschappen:
Enkele van de belangrijkste eigenschappen van brons kunnen zijn:
- Hoge sterkte en duurzaamheid
- Het heeft een goede corrosiebestendigheid (vooral in maritieme omgevingen).
- Goede slijtvastheid
- Het vermogen om met bepaalde structuren/vormen te werken
Wat is koper?
Koper is een chemisch element, een metaal dat in zijn standaardstaat in de natuur voorkomt. Daarnaast vormt het een van de beste geleiders van warmte en elektriciteit. Het heeft een karakteristieke rood-oranje kleur en wordt veel gebruikt in elektrische toepassingen, waterdistributie en in de productie van industriële apparatuur.
Het is belangrijk in veel sectoren omdat het elektriciteit efficiënt geleidt, geen bacteriegroei bevordert en corrosiebestendig is.
Belangrijkste eigenschappen:
Enkele van de belangrijkste eigenschappen van koper zijn:
- Uitstekende elektrische en thermische geleidende eigenschappen
- Antibacteriële elementen die uit de natuur komen
- Hoge ductiliteit
- Gemakkelijk te vormen en te verwerken
Belangrijkste verschillen tussen messing, brons en koper
Dus al deze elementen hebben bijna dezelfde eigenschappen en toepassingen. Maar ze zijn allemaal verschillend van elkaar. Laten we het verschil tussen messing, brons en koper bespreken;
1. Samenstelling
Nu wordt messing gemaakt van koper en zink en brons wordt gemaakt van koper en tin met toevoegingen zoals aluminium of nikkel. Daarnaast is koper een metaal, niet gelegeerd met enig ander materiaal; het is een enkelvoudig elementmateriaal.
2. Kleur en uiterlijk
Messing lijkt geel tot goud en wordt daarom veel gebruikt in sierwerken. Brons is zilverwit en heeft een roodbruine kleur die geschikt is voor beeldhouwkunst en industriële toepassingen. Koper heeft daarentegen een heldere roodachtige kleur.
3. Sterkte en duurzaamheid
Brons is het populairste type legering en is wetenschappelijk gezien het sterkste van allemaal en ervaart weinig slijtage. Hoewel messing en brons beide redelijk kneedbare materialen zijn, is messing relatief zwakker dan brons en is koper het minst gehard van de drie.
4. Corrosiebestendigheid
Brons heeft zeer hoge corrosiewaarden, vooral in maritieme omstandigheden. Messing is matig corrosiebestendig en kan worden gebruikt in huishoudelijke artikelen, terwijl koper corrosiebestendig is, maar een beschermende film vormt als extra kenmerk.
5. Kneedbaarheid
De eigenschappen van deze twee metalen omvatten een hoge kneedbaarheid, wat betekent dat ze gemakkelijk gehamerd en gerold kunnen worden. Het heeft een relatief gemiddelde kneedbaarheid, voornamelijk omdat het brons relatief moeilijk te vormen is in vergelijking met de andere twee.
6. Kosten
Messing is normaal gesproken minder duur dan brons, hoewel koper iets duurder is vanwege de sterkte en flexibiliteit van het materiaal. Apparatuur die van koper is gemaakt, is iets duurder dan apparatuur die van de andere twee metalen is gemaakt, grotendeels omdat koper normaal gesproken duurder is dan ijzer of aluminium.
7. Toepassingen
Messing wordt vaak gebruikt voor onderdelen die worden blootgesteld aan decoratie, samen met loodgietersmaterialen. Brons wordt daarentegen veel gebruikt in de industrie en in scheepsbeslag.
| Karakteristiek | Messing | Bronzen | Koper |
| Samenstelling | Koper + Zink | Koper + Tin (en andere elementen) | Zuiver koper |
| Kleur | Geel naar goud | Roodbruin | Roodachtig |
| Sterkte (MPa) | 200 - 700 MPa | 300 - 900 MPa | 210 - 350 MPa |
| Corrosiebestendigheid | Matig (waardering: 2-3/5) | Hoog (waardering: 4-5/5) | Matig (beoordeling: 3-4/5) |
| Kneedbaarheid | Hoog (Gemakkelijk te vormen) | Matig (beperkte vormgeving) | Hoog (Gemakkelijk te vormen) |
| Kosten (USD per kg) | $3 - $7 | $5 - $15 | $6 - $10 |
| Veelvoorkomende toepassingen | Decoratieve artikelen, sanitair | Maritieme hardware, industriële componenten | Elektrische bedrading, loodgieterswerk |
Veelvoorkomende toepassingen van messing
Hieronder volgen de populaire toepassingen van messing;
- Muziekinstrumenten – trompetten, hoorns en saxofoons.
- Loodgieterswerk – Kleppen, kranen en leidingen.
- Accessoires – Lampen, meubelversieringen.
- Mechanische onderdelen – tandwielen, sloten.
- Sieraden – goedkope en duurzame sieraden.
Veelvoorkomende toepassingen van koper
Hieronder volgen de populaire toepassingen van koper;
- Elektrische bedrading – Installatie van bedrading voor woningen en bedrijfspanden.
- Toegepaste studies – Materialen en componenten – Loodgieterswerk – Buizen en hulpstukken.
- Elektronica – Printplaten en connectoren.
- Dakbedekkingsmaterialen – Bekledingswerkzaamheden die bestand zijn tegen weersomstandigheden.
- Gezondheidszorg – Gebruik van fungiciden en bactericiden in medische apparatuur.
Veelvoorkomende toepassingen van brons
Hieronder volgen de populaire toepassingen van brons;
- De specifieke producten die dealers in maritieme apparatuur en toebehoren aanbieden, zijn onder andere schroeven, pompen, fittingen en maritieme hardware.
- Industriële apparatuur – Assen, naven, koppelingen, tandwielen, motoronderdelen – Lagers en bussen.
- Sculpturen en kunst – Vanuit een artistiek oogpunt zijn er andere secties die verschillende soorten gegoten bronzen beelden tentoonstellen, waaronder:
- Apparatuur – explosieveilige apparatuur die wordt gebruikt in explosieve omgevingen.
- Tandwielen en bevestigingsmiddelen – Deze zijn altijd van topkwaliteit, vooral voor zware machines.
Soorten brons, koper en messing
Messing, brons en koper zijn verkrijgbaar in verschillende kwaliteiten op de markt. Ze hebben allemaal verschillende samenstellingen en sterktes. Hun toepassingen zijn dus ook verschillend. De volgende tabel helpt ons het verschil in hun kwaliteiten te begrijpen;
| Metaal | Cijfer | Samenstelling | Sterkte (MPa) | Typisch gebruik |
| Bronzen | C93200 | Koper 88%, Tin 8%, Lood 4% | 310 - 480 | Lagers, bussen |
| C95400 | Koper 85%, Aluminium 8%, IJzer 5% | 380 - 550 | Maritieme hardware, pomponderdelen | |
| C67500 | Koper 90%, Tin 10% | 400 - 650 | Structurele toepassingen | |
| Koper | C11000 | Zuiver koper (99.9% koper) | 210 - 350 | Elektrische bedrading, loodgieterswerk |
| C12200 | Zuurstofvrij koper (99.95% koper) | 210 - 350 | Hoogwaardige elektrische toepassingen | |
| Messing | C36000 | Koper 61%, Zink 35%, Lood 2% | 200 - 300 | Bevestigingsmiddelen, sanitair |
| C26800 | Koper 65%, Zink 35% | 250 - 400 | Decoratieve toepassingen |
Voordelen en nadelen van messing
Hier zijn enkele van de belangrijkste voor- en nadelen van messing;
Voordelen:
- Ductiel – Geschikt voor buigen en vormen, maar ook eenvoudig te boren en te snijden.
- Corrosiebestendig – Speciaal geschikt voor loodgieterswerk en sierwerken.
- Functioneel – Goudkleurig oppervlak.
- Betaalbaarder – Vergeleken met het duurdere koper en brons.
- Geluidsabsorberend – Meest gewilde materiaal op het gebied van muziekinstrumenten.
Beperkingen:
- Lage sterkte – Dit proces is niet geschikt voor gebruik in de maakindustrie.
- Matige geleidbaarheid – minder geleidend dan koper.
- Kan van kleur veranderen – Afhankelijk van het oppervlak waarop het materiaal is aangebracht, is de kans groot dat het glanzende uiterlijk verandert.
- Gevoelig voor ontzinking – Zink blijkt onder bepaalde omstandigheden vaak op te lossen.
- Lagere slijtvastheid – De slijtvastheid van messing is lager dan die van brons.
Voordelen en nadelen van koper
Hier zijn enkele van de belangrijkste voor- en nadelen van koper;
Voordelen
- Hogere geleidbaarheid – Ideaal voor gebruik in elektrische bedrading.
- Loodgieters- en buitentoepassingen – Het materiaal is corrosiebestendig voor gebruik met koud of warm water.
- Antibacteriële eigenschappen – Geschikt voor gebruik in de gezondheidszorg.
- Smeltbaar – Kan tot draden worden gebogen of tot platen worden opgerold met een verwaarloosbare kracht.
- Lange dienst – Sterk, met het vermogen om ongunstige omstandigheden te doorstaan.
Beperkingen
- Stijf – Koper is in zijn puurste vorm duurder dan messing en brons.
- Zachtheid – Aanzienlijk minder bestand tegen mechanische druk…
- Oxidatie –Kan binnen enige tijd een beschermende oxidelaag over het materiaaloppervlak produceren.
- Zwaar- Koper is relatief zwaar en daardoor voor sommige toepassingen ongeschikt.
- Gevoelig voor krassen – blik is gemakkelijk te krassen.
Voordelen en nadelen van brons
Hier zijn enkele van de belangrijkste voor- en nadelen van Brons;
Voordelen:
- Duurzaam – Geschikt voor gebruik op plaatsen waar wrijving kan optreden, zoals in lagers en bussen.
- Hoge treksterkte – Hogere treksterkte dan messingmetalen en kopermetalen.
- Niet-corrosief– Geschikt voor maritieme toepassingen.
- Lage slijtage – Geschikt voor gebruik waar twee oppervlakken direct met elkaar in contact staan.
- Gemakkelijk te bewerken – Ze kunnen eenvoudig in elke gewenste vorm worden gevormd of gesneden.
Beperkingen:
- Kan meer kosten dan messing – Het materiaal is duurder omdat het een legering is.
- Zwaarder – Het kan niet worden gebruikt als een lichtere deur wenselijk is.
- Minder geleidend – Het is niet geschikt voor elektrische doeleinden.
- Broosheid – Het kan minder rekbaar zijn dan messing of koper.
- Chloriden – Gevoelig voor chloriden en kan onder extreme chloride-omstandigheden afbreken.
Legeringen van brons, koper en messing
Messing, brons en koper hebben verschillende legeringen die op de markt verkrijgbaar zijn. Ze hebben allemaal verschillende eigenschappen en toepassingen. De volgende tabel helpt ons het verschil in hun legeringen te begrijpen;
| Metaal | Legering Naam | Samenstelling | Eigenschappen | Typische toepassingen |
| Bronzen | Aluminium Brons | Koper 90%, Aluminium 10% | Corrosiebestendig, hoge sterkte | Marine componenten, kleppen |
| Siliciumbrons | Koper 96%, Silicium 4% | Uitstekende corrosiebestendigheid | Elektrische connectoren, maritieme hardware | |
| Fosforbrons | Koper 90%, Tin 10%, Fosfor 1% | Slijtvast, goede elasticiteit | Veren, elektrische contacten | |
| Koper | Koper-nikkel | Koper 70%, Nikkel 30% | Corrosiebestendig, sterk | Maritieme toepassingen, warmtewisselaars |
| Koper-Zilver | Koper 92%, Zilver 8% | Verbeterde sterkte en geleidbaarheid | Elektronica, sieraden | |
| Messing | Vrijsnijdend messing | Koper 60%, Zink 35%, Lood 2% | Goede bewerkbaarheid | Schroeven, moeren en bouten |
| Patroon messing | Koper 70%, Zink 30% | Hoge ductiliteit | Munitiehulzen, loodgieterswerk |
Wanneer kiest u voor messing?
U kunt messingcomponenten gebruiken op basis van onderstaande vereisten:
- Wanneer een bedrijf besluit dat het schoonheid en bruikbaarheid in evenwicht moet brengen
- Voor toepassingen waarbij het materiaal een matige corrosiebescherming nodig heeft
- Bijzonder geschikt voor gebruik in muziekinstrumenten, loodgieterswerk en precisieonderdelen.
Wanneer kiest u voor brons?
U kunt bronsmateriaal gebruiken om uw componenten te maken op basis van onderstaande vereisten:
- Als de sterkte en corrosiebestendigheid van het materiaal twee essentiële factoren zijn
- Speciaal voor zwaar, maritiem of industrieel gebruik.
- Ideaal voor lagers, bussen en beelden
Wanneer kiest u voor koper?
U kunt koper gebruiken om uw componenten te maken op basis van onderstaande vereisten:
- Met name wanneer elektrische of thermische geleidbaarheid een primair criterium wordt
- Betreffende elektrische bedrading, verwarmingselementen en loodgieterswerk.
- Ideaal voor toepassingen waar bestendigheid tegen slijtage, krassen en bacteriën gewenst is.
Conclusie
Concluderend zijn de eigenschappen van messing, brons en koper verschillend en maken ze daarom geschikt voor gebruik in verschillende toepassingen. U kunt de hoge treksterkte en lagereigenschappen van Bronzen, de elektrische en thermische eigenschappen van koper, of het gemak waarmee het gevormd kan worden Messing. Hun selectie kan de uiteindelijke prestatie van een bepaalde taak sterk beïnvloeden. Daarom weet u bij het vergelijken van de kenmerken van verschillende metalen wat uw vereisten zijn en wanneer u het ene of het andere metaal moet kiezen voor bewerkings- en constructiedoeleinden.
Veelgestelde vragen
Vraag 1: Welk metaal is het meest geschikt voor elektrische bedrading?
Koper wordt opnieuw gebruikt omdat het een betere geleider van elektriciteit is dan enig ander metaal.
V2: Kan messing corroderen?
Het heeft een voldoende corrosiebestendigheid, maar is bij sommige kwaliteiten gevoelig voor spanningscorrosie.
V3: Is brons sterker dan messing?
Ja, brons is relatief sterker en slijtvaster dan messing.
Vraag 4: In welke situaties moet ik messing vervangen door brons?
A: Brons kan worden toegepast bij een hoge trekbelasting en corrosieve omstandigheden, bijvoorbeeld in zout water of op plaatsen waar de kans op hoge slijtage groot is.