Unterschiede zwischen Messing, Bronze und Kupfer: Ein detaillierter Vergleich

Auf den ersten Blick scheinen Kupfer, Messing und Bronze unterschiedliche Farbtöne desselben Metalls zu sein. Sie unterscheiden sich jedoch in mehrfacher Hinsicht. Dieser Artikel wird Ihnen helfen, es herauszufinden Wie erkennt man den Unterschied zwischen Kupfer, Messing und Bronze? nachdem ich bis zum Ende gelesen habe. Oder besser gesagt, differenzieren Messing gegen Kupfer or Kupfer gegen Bronze. Lasst uns gleich eintauchen!

Was ist Kupfer?

Kupfer, im Periodensystem als Cu dargestellt, ist eines der am häufigsten vorkommenden Metalle auf dem Planeten. Aufgrund seiner Formbarkeit und Duktilität ist Kupfer in vielen industriellen Anwendungsfällen die erste Wahl. Beispielsweise verwenden wir seine Legierungen häufig in Baumaterialien und Produkten wie Schmuck, Drähten, Münzen usw.

Unterdessen ist Kupfer eine Legierung? Die einfache Antwort ist nein. Kupfer ist nur ein Element. Eine Legierung hingegen ist eine Mischung aus einem Metall und einem anderen Metall oder Nichtmetall, um neue Materialien mit stärkeren oder schwächeren chemischen und mechanischen Eigenschaften zu bilden. 

Normalerweise besteht das Ziel dieser Mischung darin, ein industriell nutzbares und wünschenswertes Produkt mit geringeren wirtschaftlichen Kosten und mehr Qualität und Nutzen herzustellen.

Was ist Messing?

Messing ist eine Legierung aus Kupfer (Cu) und Zink (Zn), normalerweise in einem Verhältnis von 60 % bzw. 40 %. Allerdings können Branchen dieses Verhältnis bzw. diesen Anteil ändern, je nachdem, was sie mit Messing erreichen oder produzieren wollen, z. B. Materialien mit unterschiedlicher elektrischer und thermischer Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Bearbeitbarkeit und anderen Anwendungsfällen wie Bildhauerei, Schmuckherstellung usw.

Dieser Unterschied im Verhältnis und den Legierungsmitteln führt oft zu der Frage: „Ist Messing ein Metall??“ Ja, Messing ist ein Metall. Jetzt, ist Messing ein Element? Nein, das ist es nicht. Messing ist eine Legierung, deren metallische Eigenschaften oder Qualität vom Verhältnis der metallischen und nichtmetallischen Mischung und der bei der industriellen Anwendung eingebrachten Legierungsmittel abhängen. 

Oft behandeln wir Messing mit metallischen und nichtmetallischen Legierungsmitteln wie Phosphor, Aluminium, Blei, Silizium, Mangan usw. Letztendlich kann das Verhältnis dieser Legierungsstoffe die chemischen und mechanischen Eigenschaften von Messing verbessern oder verringern. 

Was ist Bronze?

Bronze ist Kupfer und Zinn (Sn), ebenso wie Zink zu Messing. Dennoch, Bronze ist Kupfer mit viel weniger Zinn (ca. 12 %), als wir Zink (±40 %) in Messing haben könnten. 

Woraus besteht Bronze?? Oder Aus welchen Metallen besteht Bronze?? Normalerweise mischen wir Kupfer und Zinn zusammen mit anderen metallischen und nichtmetallischen Elementen wie Aluminium, Zink, Silizium, Phosphor usw., um haltbarere und leitfähigere Materialien mit höherer Bearbeitbarkeit und Härte herzustellen.

Hauptunterschiede zwischen Messing, Bronze und Kupfer

Nachdem wir diese Konzepte verstanden haben, schauen wir uns das an Unterschied zwischen Messing, Kupfer und Bronze basierend auf ihren Eigenschaften.

Korrosionsbeständigkeit

Korrosion ist ein sehr häufiges Problem bei Metallen. Dies geschieht, wenn wir diese Metalle Wasser, Feuchtigkeit oder einigen natürlich reaktiven Verbindungen oder Salzen aussetzen. 

In diesem Fall können Sie Korrosion berücksichtigen, wenn Sie zwischen Bronze, Messing oder Kupfer wählen. Korrosion ist eine der Eigenschaften, die die Haltbarkeit und wirtschaftliche Bedeutung eines Metalls bestimmen.

In Bezug auf die Korrosionsbeständigkeit ist Kupfer, das reaktivste der drei Metalle, auch das korrosivste. Messing bietet eine bessere Korrosionsbeständigkeit als Kupfer. Unter sonst gleichen Bedingungen ist Bronze jedoch bei allen drei Metallen korrosionsbeständiger als Messing und Kupfer.

Langlebigkeit

Wenn Sie aufgrund ihrer jeweiligen Haltbarkeit zwischen Kupfer, Bronze und Messing wählen möchten, ist Bronze die langlebigste von allen. Denken Sie daran, dass Bronze alles ist, was Kupfer und Messing ist, und manchmal sogar noch mehr.

Bronze kann manchmal Legierungsmittel wie Zink enthalten – eines der häufigsten Elemente in Messing. Sofern wir bei der industriellen Herstellung von Messing- oder Kupferprodukten keine stärkeren Legierungsmittel als Bronzemischungen einführen, wird Bronze immer das haltbarste und langlebigste Metall der drei sein.

Flexibilität und Bearbeitbarkeit

Was die Bearbeitbarkeit betrifft, gewinnt diesmal Kupfer. Die Bearbeitung von Kupfer ist flexibler als die der anderen beiden. Dies liegt daran, dass Kupfer flexibler, bearbeitbarer und sogar weicher ist als Bronze und Messing.

Wenn Sie vergleichen Messing vs. Bronze Wenn es nur um die Bearbeitbarkeit geht, hat Messing die Nase vorn. Der Grund ist ähnlich Bronze vs. Messing vs. Kupfer Vergleich der Bearbeitbarkeit. Messing ist besser bearbeitbar als Bronze, was es bei der Bearbeitung zu einer besseren Wahl macht.

Kosten

Im Allgemeinen ist Bronze teurer als Messing und Kupfer. Warum? Aufgrund der Legierungszusammensetzung von Bronze. Zusammengenommen sind Elemente und Materialien wie Zinn, Silizium, Aluminium usw., die in Bronzelegierungen verwendet werden, teurer als Messinglegierungen. Umgekehrt ist Kupfer kein Konkurrent zu den beiden anderen.

Wenn Sie ein knappes Budget haben, sollten Sie für Ihre metallischen Anforderungen vielleicht Kupfer und Messing in Betracht ziehen. Darüber hinaus weist Bronze Einschränkungen hinsichtlich der Bearbeitbarkeit und Bearbeitung auf und wäre daher natürlich weniger wünschenswert CNC-Bearbeitung wenn man andere Eigenschaften berücksichtigt, bei denen Kupfer und Messing die Nase vorn haben.

Schweißbarkeit

Idealerweise sind Kupfer, Messing und Bronze schweißbar. Allerdings sind sie schwieriger zu schweißen als angenommen und erfordern häufig hohe Hitze und hohen Druck. Mittlerweile lässt sich sauerstofffreies Kupfer leichter schweißen als Messing und Bronze. Wenn Sie also den Schweißbarkeitswert von überprüfen Kupfer gegen Bronze und Kupfer vs. Messing, Kupfer wird oben herauskommen.

Leitfähigkeit

Mit der Leitfähigkeit meinen wir in diesem Fall die elektrische und thermische Leitfähigkeit. In diesem Fall ist Kupfer im Vergleich zu den anderen beiden der Maßstab für die elektrische Leitfähigkeit. Messing weist nur 28 % der elektrischen Leitfähigkeit von Kupfer auf, während Bronze 7 % so leitfähig ist wie Kupfer.

Bei der Wärmeleitfähigkeit zwischen den drei Metallen liegt Bronze hingegen an der Spitze. Bronze hat eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 1440 BTU/hr-ft²-°F und ist damit Kupfer und Messing mit etwa 220 bzw. 60 überlegen.

Stärke und Härte

Normalerweise ist Bronze steifer oder härter als Messing. Allerdings kann die Festigkeit und Härte von Messing im Vergleich zu Bronze variieren, so dass die Zugabe eines anderen metallischen Elements wie Eisen und Aluminium zu Messinglegierungen es manchmal härter als Bronze machen kann. 

Dennoch ist Messing mit mehr Kupfer als Zink (und mehr nichtmetallischen Legierungsmitteln) normalerweise weicher. Im Gegensatz dazu sind solche mit mehr Zink als Kupfer härter. Gleiches gilt für Bronze, wobei neben Zinn noch weitere nichtmetallische Legierungsbestandteile enthalten sind.

Farbe und Aussehen

Manchmal kann Ihnen die Farbe dabei helfen, den Unterschied zwischen Messing, Kupfer und Bronze auf dem Markt zu erkennen. Messing ist normalerweise gelblich-golden, während Bronze und Kupfer ein nahezu ähnliches rotbraunes Aussehen haben. In reinem Zustand ist Kupfer hingegen rosa oder orangerot.

Allerdings können Bronze und Messing als Legierungen je nach Konzentration der Substitutionselemente oder Legierungsmittel unterschiedliche Farben haben. Beispielsweise hat Messing mit mehr Kupfer als Zink normalerweise eine goldbraune Farbe. Gleichzeitig haben diejenigen mit mehr Zink als Kupfer eine silbrige Farbe.

Anwendung

Im Allgemeinen können die drei Metalle in derselben oder in verschiedenen Branchen miteinander kombiniert werden. Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften wird es jedoch individuelle Vorlieben geben. Beispielsweise können Sie Messing oder Bronze zur Herstellung von Drähten verwenden, da diese eine geringere elektrische Leitfähigkeit haben.

Das bedeutet nicht, dass Sie sie überhaupt nicht verwenden können. Durch die Zugabe elektrisch leitender Elemente zu ihren Legierungen könnten sie elektrisch leitend werden. Dies wäre jedoch wirtschaftlich unrentabel oder unerwünscht, insbesondere wenn man Faktoren wie Formbarkeit und Duktilität berücksichtigt.

Tabellarischer Vergleich zwischen Messing, Bronze und Kupfer

Sehen wir uns einen tabellarischen Vergleich zwischen Messing, Bronze und Kupfer an. Dies sollte Ihnen ein klareres Bild ihrer Eigenschaften und Merkmale vermitteln.

ParameterKupferMessingBronzemedaille
FarbeRötlich-braunLeuchtendes GelbgoldMetallisches Braun
KorrosionsbeständigkeitBeständig gegen Korrosion und Oxidation, jedoch weniger als Bronze und Messing.Beständig gegen Korrosion und Oxidation, aber weniger beständig als Bronze.Sehr korrosionsbeständig.
KostenKostengünstig im Vergleich zu Messing und Bronze.Teurer als Kupfer.Teurer als Kupfer und Messing.
LanglebigkeitHält aufgrund seiner Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit sehr lange. Kupfer kann bis zu 50 Jahre und länger halten.Sehr langlebig und hat eine längere Lebensdauer als Kupfer.Sehr langlebig. Längere Lebensdauer als Kupfer und Messing.
HärteWeicher als Messing und Bronze.Härter als Kupfer und weniger steif als Bronze.Sehr hart/starr. Manchmal ist es schwierig, daran zu arbeiten.
Formbarkeit und DuktilitätSehr formbar und duktil. Es kann zu dünnen Drähten gezogen werden.Formbarer als Bronze und weniger formbar als Kupfer.Schwer zu biegen.
BearbeitbarkeitSehr gut bearbeitbar und bietet einen feinen Schnitt oder Glätte.Bearbeitbar, aber nicht wie Kupfer.Nicht bearbeitbar. Zumindest nicht als Messing oder Kupfer.

Anwendung von Messing

Messing gedeiht gut in der CNC-Bearbeitung, hat eine geringe Reibung mit Metallen und Metalloiden und korrosionsanfälligen Produkten wie Schlössern, Zahnrädern, Lagern, Munitionsgehäusen, Klimaanlagen, Schlauchkupplungen, Steckdosen, Musikinstrumenten usw. 

Auftragen von Bronze

Bronze ist seit der Eisenzeit in Mode, da die frühen Menschen es zur Bildhauerei und zur Herstellung von Artillerien oder Werkzeugen verwendeten. 

Insgesamt ist Bronze aufgrund ihrer Vielseitigkeit, wie hohe Korrosionsbeständigkeit, geringe Reibung mit anderen Alternativen und Metalloiden, geringere Funkenbildung und Härte, eine erstklassige Wahl für die Herstellung von Medaillen, Musikinstrumenten, Lagern, Munition, Hämmern, Federn usw.

Anwendung von Kupfer

Kupfer ist das vielseitigste von allen. Dies erklärt seine großtechnische Anwendung. Im Vergleich zu anderen Edelmetallen ist Kupfer aufgrund seiner Kosteneffizienz bei gleichzeitig hervorragenden metallischen Eigenschaften der Grund, warum wir es mit anderen Metallen mischen, um Legierungen und Metallprodukte wie Drähte, Utensilien, Elektronik und sogar Medikamente zu bilden.

Verschiedene Formen von Kupferlegierungen

Kupfer ist ein metallisches Element, und wenn wir es mit anderen metallischen Elementen wie Zink und Zinn mischen, entstehen Messing bzw. Bronze.

Mittlerweile gibt es Kupferlegierungen in verschiedenen Formen. Dies wurde im Laufe der Jahre entdeckt, als Industrielle und Wissenschaftler mit verschiedenen Kupferlegierungszusammensetzungen experimentierten. 

Diese Wissenschaftler schufen verschiedene Kupferlegierungsformen unter Verwendung unterschiedlicher Verhältnisse der primären Legierungsmittel. In anderen Fällen kombinierten sie der Mischung andere Elemente, um den Legierungseigenschaften zu verleihen, die ihren Zielen entsprachen.

Nachdem dies gesagt ist, sehen wir uns einige dieser Kupferlegierungsformen im Schnitt über Messing, Bronze und Kupfer an.

Messing

Es gibt verschiedene Formen von Messingmetall, und alle erhalten ihre Eigenschaften durch das Verhältnis von Kupfer zu Zink in der Legierung. Sie beinhalten:

  • Vergoldungsmetall: Diese Kupferlegierung hat eine Messingkomposition aus etwa 90-95 % Kupfer und 5-10 % Zink. Normalerweise wird dieses Metall anstelle von Bronze verwendet, da es bronzeähnliche Eigenschaften wie Farbe und Härte aufweist. Dies gibt ihnen den Spitznamen „Commercial Bronze“.
  • Muntz Metal: Diese Legierung besteht zu etwa 60 % aus Kupfer und 40 % aus Messing mit Spuren von Eisen. Es wird üblicherweise anstelle von Kupfer zur Ummantelung anderer Metalle oder Materialien verwendet.
  • Marine Messing: Diese Legierung erhielt ihren Namen aufgrund ihrer häufigen Verwendung im Schiffsbau. Typischerweise enthält es 60 % Kupfer und etwa 40 % Messing mit Spuren von Zinn.
  • Nickel Messing: Nickelmessing hat oft eine Messingmaterial aus etwa 60 % Kupfer, 12–20 % Zink und 2–20 % Nickel. Dennoch bestimmt in der Regel die Nickelkonzentration in dieser Legierung ihre Farbe. 

Bronzemedaille

BronzemetallWie Messing gibt es unterschiedliche Formen, die auf der Zusammensetzung der Legierungselemente Kupfer und Zinn oder anderen Legierungsmitteln wie Aluminium, Nickel, Silizium, Phosphor usw. basieren. Dazu gehören:

  • Aluminium Bronze: Diese Kupferlegierung verwendet Aluminium anstelle von Zinn als Legierungsmittel. Anstelle von 12 % Zinn haben wir also etwa 12 % Aluminium; der Rest ist Kupfer und Spuren von Legierungsmitteln wie Silizium, Eisen oder Mangan.
  • Silizium-Bronze: Diese Legierung besteht zu etwa 95–96 % aus Kupfer mit Silizium und Spuren anderer Legierungsstoffe wie Eisen und Mangan. Aufgrund seines hohen Kupfergehalts hat Siliziumbronze eine charakteristische hellgoldene Farbe und wird zur Schmuck- und Skulpturenherstellung verwendet.
  • Phosphorbronze: Diese Legierung besteht aus Kupfer, Zinn und Phosphor in Anteilen von 88–98 %, 0.5–11 % bzw. 0.01–0.35 %. Das Vorhandensein von Phosphor in Bronze erhöht die Verschleißfestigkeit. Dadurch eignet es sich hervorragend für die Herstellung elektronischer Schalter, Federn und Lager.

Gängige Kupferlegierungen

In diesem Artikel haben wir die häufigsten Kupferlegierungen angesprochen, die der Mensch kennt: Bronze und Messing. In diesem Fall möchten wir eine weitere Legierung hervorheben: Kupfernickel.

Kupfernickel (auch Kupfer-Nickel genannt) besteht zu 60–90 % aus Kupfer, der Rest besteht aus Nickel mit Spuren von Legierungsmitteln wie Mangan, Eisen usw. Es hat eine charakteristische silberne Farbe, obwohl es mehr Kupfer als Nickel enthält seltsam für die meisten Kupferlegierungen mit höherem Kupfergehalt.

Konklusion

Kupfer und seine Messing- und Bronzelegierungen sind für die Nische Technik und Wissenschaft von großem Nutzen. Ihre mechanischen, chemischen und wirtschaftlichen Vorteile verschaffen ihnen einen Vorteil gegenüber vielen anderen Metallen in der Wissenschafts- und Kunstbranche.

Wir glauben, dass Sie mit diesem Vergleichstext nun die Frage beantworten können: „Was ist der Unterschied zwischen Kupfer, Messing und Bronze??“ Oder treffen Sie eine fundierte Unterscheidung oder identifizieren Sie sie auf natürliche Weise, wenn Sie auf dem Markt oder am Arbeitsplatz mit ihnen in Kontakt kommen.

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