Mässing vs. brons vs. koppar: Vilken metall är rätt för dig?

De mest använda metallerna för CNC-bearbetning och konstruktion inkluderar mässing, brons och koppar. De har god arbetsförmåga och är hårda tekniker. Även om dessa metaller ser likadana ut och har liknande kemiska egenskaper, har var och en vissa fördelar beroende på de viktigaste egenskaperna och användningsområdena. För att välja rätt metall för dina projekt är det viktigt att förstå vissa skillnader mellan mässing vs. brons vs. koppar.

I den här artikeln kommer vi att beskriva vad mässing, brons och koppar är när det gäller deras grundläggande struktur, kvaliteter och legeringar. Dessutom kommer vi att jämföra deras huvudfunktioner, specifika styrkor och svagheter. I slutet av den här artikeln kan du välja rätt material för bearbetning eller konstruktionsändamål.

Vad är mässing?

Mässing används som ett metallföremål som till största delen består av koppar och zink med andra tillsatser, t.ex. bly, tenn och aluminium. Innehållet av koppar jämfört med zink varierar, vilket gör det till ett användbart metalliskt material, dvs. mässing.

Mässing har ett glänsande utseende som guld och används vanligtvis där materialets utseende är viktigt. Det är dock mycket uppskattat för sin ljudhållande förmåga, duktilitet och rostbeständighet. Därför används det inom elektronik, harmoniska instrument och VVS.

Viktiga egenskaper:

Några av de viktigaste egenskaperna hos mässing kan vara

Hög formbarhet
God elektrisk ledningsförmåga
Motståndskraftig mot korrosion
Mycket lämplig för exakt bearbetning eller skärning.

Vad är Bronze?

Brons är i allmänhet en legering som består av ungefär 88% koppar och 12% tenn, men med små tillsatser av aluminium, mangan och nickel. Än idag används brons i stor utsträckning och har använts under de senaste cirka 5000 tusen åren. Brons är dessutom hårdare och mindre formbart än mässing och har i allmänhet en rödbrun färg.

Brons har hög hårdhet och slitstyrka, vilket gör brons lämpligt för många tillämpningar. Det kan gälla lager, material som används inom marinindustrin och andra tungt belastade delar. Det har också stor korrosionsbeständighet, särskilt mot saltvatten, vilket gör det idealiskt för användning där risken för att komma i kontakt med saltvatten är mycket hög.

Viktiga egenskaper:

Några av de viktigaste egenskaperna hos brons kan inkludera;

Hög hållfasthet och hållbarhet
Den har god korrosionsbeständighet (särskilt i marina miljöer).
Bra slitstyrka
Förmåga att arbeta med vissa strukturer/former

Vad är koppar?

Koppar är ett kemiskt grundämne, en metall som finns i sitt standardtillstånd i naturen. Dessutom är den en av de bästa ledarna för värme och elektricitet. Den har en karakteristisk röd-orange färg och används ofta i elektriska applikationer, vattendistribution och vid tillverkning av industriell utrustning.

Den är viktig inom många sektorer eftersom den leder elektricitet effektivt, inte främjar bakterietillväxt och står emot korrosion.

Viktiga egenskaper:

Några av de viktigaste egenskaperna hos koppar kan inkludera;

Utmärkt elektrisk och termisk ledningsförmåga
Antibakteriella element som kommer från naturen
Hög duktilitet
Lätt att forma och arbeta med

De viktigaste skillnaderna mellan mässing, brons och koppar

Alla dessa element har alltså nästan samma egenskaper och användningsområden. Men de skiljer sig alla från varandra. Låt oss diskutera skillnaden mellan mässing, brons och koppar;

1. Sammansättning

Nu tillverkas mässing av koppar och zink och brons av koppar och tenn med tillsatser som aluminium eller nickel. Dessutom är koppar en metall som inte är legerad med något annat material, utan ett material som består av ett enda grundämne.

2. Färg och utseende

Mässing verkar gul till guld och används därför ofta i prydnadsarbeten. Brons är silvervitt och har en rödbrun färg som lämpar sig för skulptur och industriellt bruk. Å andra sidan har koppar en ljust rödaktig färg.

3. Styrka och hållbarhet

Brons är den mest populära typen av legering och är vetenskapligt sett den starkaste av dem alla och utsätts för lite slitage. Mässing och brons är båda ganska formbara material, men mässing är relativt sett svagare än brons och koppar är det minst härdade av de tre.

4. Motståndskraft mot korrosion

Brons har mycket höga korrosionsvärden, särskilt under marina förhållanden. Mässing är måttligt motståndskraftig mot korrosion och kan användas i hushållsartiklar medan koppar är motståndskraftig men bildar en skyddande film som en extra egenskap.

5. Formbarhet

Egenskaperna hos dessa två metaller inkluderar hög formbarhet, vilket innebär att de lätt kan hamras och valsas. Den har en jämförelsevis genomsnittlig formbarhet, främst eftersom brons är jämförelsevis svårt att forma i jämförelse med de andra två.

6. Kostnad

Mässing är normalt billigare än brons, men koppar är något dyrare på grund av materialets styrka och flexibilitet. Utrustning som är tillverkad av koppar är något dyrare än utrustning som är tillverkad av de andra två metallerna, mycket beroende på att koppar normalt är dyrare än både järn och aluminium.

7. Tillämpningar

Mässing används ofta i delar som är utsatta för inredning tillsammans med VVS-material, Å andra sidan används brons i stor utsträckning inom industrier och marin hårdvara.

Karaktäristisk	Mässing	Brons	Koppar
Sammansättning	Koppar + zink	Koppar + tenn (och andra grundämnen)	Ren koppar
Färg	Gult till guld	Rödaktigt brun	Rödaktig
Hållfasthet (MPa)	200 - 700 MPa	300 - 900 MPa	210 - 350 MPa
Motståndskraft mot korrosion	Måttlig (Betyg: 2-3/5)	Hög (Betyg: 4-5/5)	Måttlig (Betyg: 3-4/5)
Formbarhet	Hög (lätt att forma)	Måttlig (begränsad formgivning)	Hög (lätt att forma)
Kostnad (USD per kg)	$3 – $7	$5 – $15	$6 – $10
Vanliga tillämpningar	Dekorativa föremål, VVS-armaturer	Marin utrustning, industriella komponenter	Elektriska ledningar, rörsystem

Vanliga användningsområden för mässing

Följande är de populäraste användningsområdena för mässing;

Musikinstrument - trumpeter, horn och saxofoner.
VVS-armaturer - Ventiler, kranar och rör.
Tillbehör - Lampor, möbelutsmyckningar.
Mekaniska delar - Kugghjul, lås.
Smycken - billiga smycken med lång livslängd.

Vanliga användningsområden för koppar

Följande är de populäraste användningsområdena för koppar;

Elinstallation - Installation av ledningar för bostäder och kommersiella fastigheter.
Tillämpade studier - Material och komponenter - VVS - Rör och rördelar.
Elektronik - Kretskort och kontaktdon.
Takmaterial - Beklädnad arbetar för att göra motstånd mot väderförhållanden.
Sjukvård - Användning av fungicider och baktericider i medicinsk utrustning.

Vanliga användningsområden för brons

Följande är de populäraste användningsområdena för brons;

Inom återförsäljare av marin utrustning och tillbehör är de specifika produkterna Propellrar, pumpar, beslag marin hårdvara.
Industriell utrustning - Axlar, nav, kopplingar, kugghjul, motordelar - Lager och bussningar.
Skulpturer och konst - Ur konstnärlig synvinkel finns det andra sektioner som visar olika sorters gjutna bronsstatyer;
Utrustning - explosionssäker utrustning som används i explosionsfarliga miljöer.
Kugghjul och fästanordningar - Dessa är alltid av högsta kvalitet, särskilt för tunga maskiner.

Brons-, koppar- och mässingskvaliteter

Mässing, brons och koppar finns i olika kvaliteter på marknaden. De har alla olika kompositioner och styrkor. Så deras applikationer är också olika. Följande tabell hjälper oss att förstå skillnaden i deras kvaliteter;

Metall	Betyg	Sammansättning	Hållfasthet (MPa)	Typisk användning
Brons	C93200	Koppar 88%, tenn 8%, bly 4%	310 – 480	Lager, bussningar
	C95400	Koppar 85%, Aluminium 8%, Järn 5%	380 – 550	Marin utrustning, pumpdelar
	C67500	Koppar 90%, tenn 10%	400 – 650	Strukturella tillämpningar
Koppar	C11000	Ren koppar (99,9% koppar)	210 – 350	Elektriska ledningar, rörsystem
Koppar	C12200	Syrefri koppar (99,95% koppar)	210 – 350	Avancerade elektriska applikationer
Mässing	C36000	Koppar 61%, Zink 35%, Bly 2%	200 – 300	Fästelement, VVS-armaturer
Mässing	C26800	Koppar 65%, Zink 35%	250 – 400	Dekorativa tillämpningar

Fördelar och nackdelar med mässing

Här är några av de framträdande för- och nackdelarna med Brass;

Fördelar:

Duktil Kapacitet för bockning och gjutning samt lätt att borra och kapa.
Korrosionsbeständig Särskilt lämplig för VVS-installationer och för prydnadsarbeten.
Funktionell Guldliknande ytutseende.
Mer överkomliga priser Jämfört med dyrare koppar och brons.
Ljudabsorberande Det mest eftertraktade materialet i musikinstrument.

Begränsningar:

Låg hållfasthet Denna process är inte lämplig för användning i tillverkningsindustrin.
Måttlig konduktivitet - mindre ledande än koppar.
Kan ändra färg - Beroende på vilken yta som utsattes för materialet är chansen stor att den kommer att ändra sitt blanka utseende.
Känslig för avzinkning - Zink löses ofta upp under vissa omständigheter.
Lägre slitstyrka Slitstyrkan hos mässing är lägre än hos brons.

Fördelar och nackdelar med koppar

Här är några av de framträdande för- och nackdelarna med Copper;

Fördelar

Högre ledningsförmåga - Idealisk för användning i elektriska ledningar.
VVS- och utomhusapplikationer - Materialet är korrosionsbeständigt för användning i kallt eller varmt vatten.
Antibakteriella egenskaper - Lämplig för användning inom hälso- och sjukvårdsindustrin.
Smältbar Kan böjas till trådar eller rullas till ark med försumbar kraft.
Lång tjänstgöring - Stark, med förmåga att uthärda ogynnsamma förhållanden.

Begränsningar

Styv - Koppar är dyrare jämfört med mässing och brons i sin renaste form.
Mjukhet Betydligt mindre motståndskraftig mot mekaniskt tryck...
Oxidering -Kan producera ett lager av skyddande oxid över materialytan inom en viss tid.
Tung- Koppar är relativt tungt, vilket gör det olämpligt för vissa tillämpningar.
Känslig för repor - blicken är lätt att repa.

Fördelar och nackdelar med brons

Här är några av de framträdande för- och nackdelarna med Bronze;

Fördelar:

Slitstark - Hållbar Lämplig för användning på ställen där friktion förekommer, t.ex. i lager och bussningar.
Hög draghållfasthet Högre draghållfasthet än mässingsmetaller och kopparmetaller.
Icke-korrosiv Lämplig för marina tillämpningar.
Låg förslitning Lämplig för användning där två ytor är i direkt kontakt med varandra.
Enkel maskinbearbetning De kan enkelt formas eller skäras till önskad form.

Begränsningar:

Kan kosta mer än mässing - Materialet kostar mer eftersom det är en legering.
Tyngre - Den kan inte användas där en dörr med lägre vikt är önskvärd.
Mindre ledande - Den är inte lämplig för elektriska ändamål.
Skörhet - Den kan vara mindre formbar än mässing eller koppar.
Klorider - Känslig för klorider kan brytas ned under extrema kloridförhållanden.

Legeringar av brons, koppar och mässing

Mässing, brons och koppar har olika legeringar som finns tillgängliga på marknaden. De har alla olika egenskaper och applikationer. Så följande tabell hjälper oss att förstå skillnaden i deras legeringar;

Metall	Legeringens namn	Sammansättning	Fastigheter	Typiska tillämpningar
Brons	Aluminium brons	Koppar 90%, aluminium 10%	Korrosionsbeständig, hög hållfasthet	Marina komponenter, ventiler
	Kiselbrons	Koppar 96%, kisel 4%	Utmärkt korrosionsbeständighet	Elektriska kontakter, marin hårdvara
	Fosforbrons	Koppar 90%, tenn 10%, fosfor 1%	Slitstark, god elasticitet	Fjädrar, elektriska kontakter
Koppar	Koppar-Nickel	Koppar 70%, nickel 30%	Korrosionsbeständig, stark	Marina applikationer, värmeväxlare
Koppar	Koppar-Silver	Koppar 92%, Silver 8%	Förbättrad styrka och ledningsförmåga	Elektronik, smycken
Mässing	Fri skärande mässing	Koppar 60%, Zink 35%, Bly 2%	God bearbetbarhet	Skruvar, muttrar och bultar
Mässing	Patron Mässing	Koppar 70%, Zink 30%	Hög duktilitet	Ammunitionshylsor, VVS-armaturer

När ska man välja mässing?

Du kan använda mässingskomponenter baserat på nedanstående krav:

När ett företag bestämmer sig för att det måste balansera skönhet och funktionalitet
För applikationer där materialet behöver måttligt korrosionsskydd
Speciellt bra för användning i musikinstrument, VVS och precisionsdetaljer.

När ska man välja brons?

Du kan använda bronsmaterial för att tillverka dina komponenter baserat på nedanstående krav:

Om materialets hållfasthet och korrosionsbeständighet är två viktiga faktorer
Speciellt för tung, marin eller industriell användning.
Idealisk för lager, bussningar och statyer

När ska man välja koppar?

Du kan använda kopparmaterial för att tillverka dina komponenter baserat på nedanstående krav:

Särskilt när elektrisk eller termisk ledningsförmåga blir ett primärt kriterium
Beträffande elektriska ledningar, värmeelement och rörsystem.
Perfekt för användning där nötnings-, rep- och bakteriebeständighet är önskvärt.

Slutsats

Sammanfattningsvis är egenskaperna hos mässing, brons och koppar distinkta och gör dem därför lämpliga för användning i olika applikationer. Du kan använda den höga draghållfastheten och de goda bärande egenskaperna hos Brons, de elektriska och termiska egenskaperna hos koppar, eller den enkla formningen av Mässing. Valet av metall kan i hög grad påverka hur ett visst arbete kommer att utföras. Därför är det viktigt att jämföra olika metallers egenskaper för att veta vilka krav som ställs och när man ska välja den ena eller andra metallen för bearbetning och konstruktion.

Vanliga frågor och svar

F1: Vilken metall passar bäst för elektriska ledningar?

Koppar används igen eftersom det är en bättre ledare av elektricitet än någon annan metall.

F2: Kan mässing korrodera?

Den har tillfredsställande korrosionsbeständighet men är känslig för spänningskorrosionssprickor i vissa kvaliteter.

F3: Är brons starkare än mässing?

Ja, brons är relativt sett starkare och mer slitstarkt än mässing.

Q4: I vilka situationer bör jag ersätta mässing med brons?

A: Brons kan användas vid hög dragkraft och korrosiva förhållanden, t.ex. saltvatten eller där det är troligt att slitaget blir högt.

Taggarkiv: Mässing