Vad mässing egentligen är
Mässing är en familj av kopparlegeringar där zink är det huvudsakliga legeringselementet. De flesta kommersiella mässingarna innehåller mellan cirka 55 % och 95 % koppar, med resten består av zink och, i många kvaliteter, små avsiktliga tillsatser av bly, tenn, arsenik, aluminium eller järn. Eftersom koppar- och zinkproportionerna kan varieras så mycket, täcker mässing ett brett spektrum av hållfasthet, duktilitet, bearbetbarhet och korrosionsbeteende, vilket är anledningen till att det förekommer i så många industriprodukter.
Frågan om mässing är en metall av hög kvalitet har ett enkelt svar: ja, förutsatt att betyget är anpassat till applikationen. En patronmässing med 70 % koppar är ett utmärkt material för kall-formade komponenter. Samma legering skulle vara ett dåligt val för ett havsvattenrör där en inhiberad amiralitetsmässing behövs. Kvalitet i mässing är därför en fråga om urval, inte om en enda rangordning.
Vanliga mässingsbetyg och deras kompositioner
| UNS betyg | Vanligt namn | Nominell sammansättning | Typisk användning |
|---|---|---|---|
| C26000 | Patron mässing | Ca 70 % koppar, resten zink | Kall-formade delar, kylarkärnor, fästelement |
| C28000 | Muntz metall | Ca 60 % koppar, resten zink | Varm-bearbetad plåt, rörplåtar, kondensorplåtar |
| C23000 | Röd mässing | Ca 85 % koppar, resten zink | VVS-rör, arkitektonisk trim, beslag |
| C36000 | Gratis-skärning av mässing | Cirka 61 % koppar, 3 % bly, resten zink | Skruva maskindelar, ventiler, beslag |
| C44300 | Amiralitetsmässing | Cirka 71 % koppar, 1 % tenn, inhiberad med arsenik, resten zink | Kondensor och värmeväxlarrör i havsvatten |
Alla dessa legeringar levereras enligt erkända specifikationer, och inköp bör alltid namnge kvaliteten och den tillämpliga standarden snarare än att bara be om mässing. Sammansättningsgränserna upprätthålls av specifikationen, och brukscertifikatet rapporterar den faktiska analysen av värmen.
Egenskaper som gör mässing användbar
Styrka:Mässing är starkare än ren koppar, och styrkan hos en given legering kan höjas avsevärt genom kallbearbetning.
Duktilitet:De lägre zinkkvaliteterna, i synnerhet 70 % kopparpatronens mässing, kan dras djupt och böjas kraftigt utan att spricka.
bearbetbarhet:Bly-bärande fri-mässing ger korta spån och utmärkt ytfinish, vilket är anledningen till att de dominerar produktionen av ventiler och kopplingar.
Korrosionsbeständighet:Mässing motstår atmosfärisk korrosion och sötvatten väl och bildar en skyddande ytfilm. Koppar i sig rostar inte, och även om mässing kan mattas med tiden, förblir den underliggande metallen sund.
Elektrisk och värmeledningsförmåga:Lägre än ren koppar men ändå användbar, vilket stöder mässingsanvändning i elektriska kontakter och beslag.
Återvinningsbarhet:Mässingsskrot har ett väletablerat värde och sekundär mässing används flitigt inom industrin.
Korrosionsbeteende och avzinkning
Den enda korrosionsmekanism som varje mässingsanvändare måste förstå är avzinkning. I vissa vatten, särskilt stillastående eller kloridhaltiga förråd, avlägsnas zink selektivt från legeringen, vilket lämnar en porös kopparrik rest som har liten styrka. Avzinkningsbeständigheten beror starkt på sammansättningen: legeringar med mer än cirka 85 % koppar, såsom C23000 röd mässing, är resistenta, liksom de hämmade kvaliteterna där en liten tillsats av arsenik, antimon eller fosfor undertrycker reaktionen.
Admiralty brass C44300 är det klassiska exemplet. Den kombinerar cirka 71 % koppar med cirka 1 % tenn och en kontrollerad arseniktillsats, och i den formen tål den strömmande havsvatten i kondensor- och värmeväxlardrift mycket bättre än en ohämmad 70/30 mässing skulle göra. Där vattenkemin är aggressiv eller plikten är kritisk, är det korrekta svaret att gå till en motståndskraftig kvalitet snarare än att förtjocka väggen och hoppas på det bästa.
Där mässing används i industrin
VVS- och värmearmatur, ventiler, kranar och grenrör
Kondensor, värmeväxlare och förångarrör i spärrade kvaliteter
Skruva maskinkomponenter, elektriska terminaler och kontakter
Arkitektonisk hårdvara, dekorativa detaljer och instrumentdelar
Musikinstrument, fästelement och allmän teknisk hårdvara
Anteckningar om bearbetning, sammanfogning och urval
Gratis-mässingsmaskiner är lättare än nästan alla andra kopparlegeringar, och blyet den innehåller är anledningen. Samma bly är en barriär i dricksvattenapplikationer, där bly-fria eller låga-blysammansättningar nu specificeras, så designers måste bekräfta kravet på blött-material innan de väljer en fri-skärningskvalitet. För vattenkontakt ersätts vanligen blyfri- silikonmässing.
Mässing löds och löds lätt, och de högre zinkkvaliteterna svetsas också, även om zinkrök och porositet kräver uppmärksamhet. Avlastning efter tungt kallbearbetning eller efter bearbetning är god praxis för komponenter som utsätts för ammoniakmiljöer, eftersom mässing är känsligt för spänningskorrosionssprickor när kvarvarande spänning och ammoniak finns tillsammans. Glödgning och spänningsavlastning bör specificeras med ett tids- och temperaturintervall som passar den grad och det temperament som krävs.
Inspektion och vanliga fallgropar
Verifiera sammansättningen mot den klass som anges på beställningen, särskilt koppar- och inhibitornivåerna för rörkvaliteter.
Bekräfta temperament och mekaniska egenskaper, eftersom styrkan beror på kallt arbete snarare än på enbart sammansättning.
För rörkvaliteter, kontrollera kornstorlek och renhet enligt produktspecifikationen.
Håll mässingskomponenter borta från ammoniak och ammoniumföreningar under lagring för att undvika spänningskorrosionssprickor.
Det återkommande misstaget är att behandla alla mässinger som utbytbara. En fri-beslagslegering och en havsvattenkondensatorrörslegering kan båda kallas mässing, men de beter sig helt olika under drift. Att namnge UNS-klass och tillämplig standard tar bort oklarheten.
FAQ
F: Är mässing en metall av hög kvalitet?
Ja. Mässing kombinerar god hållfasthet, duktilitet, korrosionsbeständighet och bearbetbarhet, och när kvaliteten är anpassad till applikationen presterar den lika bra som eller bättre än många dyrare material.
F: Är mässing bättre än koppar?
Varken är allmänt sett bättre. Mässing är starkare och bearbetar mycket lättare, medan koppar leder värme och elektricitet bättre och är mer seg. Valet beror på plikten.
F: Är mässing hundra procent koppar?
Nej. Mässing är en legering av koppar och zink, som normalt innehåller mellan cirka 55 % och 95 % koppar med resten zink och små tillsatser av andra grundämnen.
F: Rostar mässingsrör?
Mässing innehåller inget järn, så det kan inte rosta. Den bildar en skyddande oxidfilm i vatten, och den kan mattas i luft, men metallen under förblir sund om inte avzinkning sker.
F: Är mässing lämplig för varmvattensystem?
Ja, många mässing används för varmvattenbeslag och rör. Betygsvalet spelar roll, och blyfria-kompositioner krävs där materialet kommer i kontakt med dricksvatten.
F: Hur kan avzinkning undvikas?
Genom att välja en avzinkningsresistent-klass som en inhiberad amiralitetsmässing, en högkopparröd mässing eller en koppar-nickellegering och genom att undvika stillastående, aggressiva vattenförhållanden.
