Das Material Messing

Schmuck aus Messing


Inhalt

1. Die Geschichte von Messing
2. Was ist Messing?
3. Wie wird Messing hergestellt?
4. Welche Sorten von Messing gibt es?
5. Welche Eigenschaften hat Messing?
6. Wofür wird Messing verwendet?
6.1 Schmuck aus Messing
6.2 Weitere Produkte aus Messing


Messing - eine Kupferlegierung

Messing findet sich in vielerlei Anwendungsbereichen wieder. Ob Rohre, Türschilder, Armaturen oder Schmuck: das Material hat sich schon lange in den Alltag der Menschen etabliert. Dies hat es, neben seiner zahlreichen Vorteile, sicher vor allem auch seiner Wirtschaftlichkeit zu verdanken. Außerdem ist Messing eines der am leichtesten formbaren Werkstoffe. Die Verwendung dieses Materials ist deswegen längst nicht komplett ausgeschöpft und birgt noch viele Potenziale. Als eines der ältesten Materialien der Welt ist es für die heutige Gesellschaft nicht mehr wegzudenken. Wie diese unglaubliche Geschichte voranschritt und mit welchen weiteren Eigenschaften Messing überzeugt – dies wird in den weiteren Ausführungen genauer betrachtet.

1. Die Geschichte von Messing

Im 3. Jahrtausend v. Chr. verbanden Handwerker erstmals in Babylon und Assyrien die Stoffe Kupfer und Zinkkarbonat und erstellten damit den Werkstoff Galmei. Genutzt wurden für diesen Prozess offene Schmelzöfen. Um 1300 v. Chr. produzierte man Galmei auf die gleiche Herstellungsweise auch in Palästina. Der Grundstein für eine breitgefächerte Messingproduktion wurde allerdings erst um 1000 v. Chr. in Kleinasien gelegt, indem man die Zink-/Kupferverbindung nicht in einem offenen, sondern in einem geschlossenen Tiegel erhitzte. Dadurch erreichte Messing den Stand eines Gebrauchsmetalls, was sich vor allem die Griechen, Römer und Inder zu eigen machten. Die Römer erlangten mit den Jahren ein optimiertes Schmelzverfahren. So wurde Messing schließlich unter anderem zur Produktion von Münzen verwendet. Die Ausbreitung des Werkstoffs stieg an und die Produktionsvielfalt wuchs kontinuierlich, sodass schließlich auch Gefäße und andere Gegenstände hergestellt wurden. Eines der bekanntesten Stücke der damaligen Zeit sind die „Hemmoorer Eimer“ - die Tatsache, dass man dieses Gefäß noch heute besichtigen kann, symbolisiert die unglaubliche Beständigkeit des Materials. Seine Blüte erlebte Messing im 11. Jahrhundert. Zu dieser Zeit wurden zahlreiche Gegenstände mit künstlerischem Wert vor allem in Frankreich oder Deutschland hergestellt. Mit Beginn der industriellen Produktion im 17. Jahrhundert löste die Legierungstechnik mit separat erzeugtem Zink das Galmeiverfahren ab. Die Zink-Destillierhütte setzte im Jahre 1743 einen Schwerpunkt der Messingproduktion. Durch die geringen Produktionskosten dieser verbesserten Legierung verdrängte Messing andere Kupferlegierungen aus vielen Einsatzbereichen. Im Laufe der Jahre wurden die Fertigungsverfahren, wie dem Verschmieden, Schlagen von Blechen, Ziehen von Draht und dem Messingwalzen, stets verbessert, sodass der Werkstoff heute in nahezu allen Einsatzbereichen angewendet werden kann.

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2. Was ist Messing?

Die Bezeichnung von Messing geht auf das malaysische Wort „tambaga“ zurück. Im weiten Sinne ist dies eine Legierung aus Kupfer und Zink. Im engeren Sinne muss der Kupfergehalt jedoch eine Mindestmenge von 72% betragen um als Messing zu gelten. Gebräuchlich sind Verbindungen mit einem Zinkanteil von fünf bis 45%. Sondermessinge entstehen durch Zugabe kleinerer Mengen anderer Metalle, wie zum Beispiel Aluminium, Eisen oder Silizium. Wegen der gleichmäßigen Verteilung von Zink und Kupfer während der Schmelze ist Messing ein sehr homogenes Material.

3. Wie wird Messing hergestellt?

Der Herstellungsprozess von Messing ist sehr überschaubar. Bei dem Prozess werden Kupfer und Zink in einem geschlossenen Ofen erhitzt und miteinander verschmolzen. Je nach Art der Verwendung kann man diesem Gemisch weitere Metalle zufügen, um die gewünschten Eigenschaften zu erhalten.

Vorsicht: Erhitzt man Messing über 900°C, so kommt es zur Bildung von gefährlichen Zinkdämpfen, die sofort mit den Stoffen der Raumluft oxidieren. Atmet man diese Dämpfe ein, so ist die Gefahr groß, am sogenannten Gießfieber oder auch Metalldampffieber zu erkranken.

4. Welche Sorten von Messing gibt es?

Die Eigenschaften von Messing sind stark vom jeweiligen Kupfer- bzw. Zinkgehalt abhängig. Außerdem spielen auch die Gießbedingungen und die Wärmebehandlung eine Rolle, wie stark die Eigenschaften von Messing ausgeprägt sind. Deswegen ist es sinnvoll vor der Nutzung von Messing einen Blick auf die verschiedenen Sorten des Materials zu werfen. In der Praxis ist die Zahl der Legierungen aus Zink und Kupfer auf 60 Sorten begrenzt – auch wenn dies den Rahmen längst nicht ausschöpft.

Tombak

Messingsorten mit über 67% Kupfer werden Tombak genannt. Eingesetzt wird diese Messingsorte vor allem für kunstindustrielle Zwecke. Farblich unterscheidet sich Tombak in drei unterschiedliche Abstufungen, je nachdem wie viel Kupfer tatsächlich beigemischt wird. Bei einem Anteil von 72% Kupfer bezeichnet man die Legierung als Gelbtombak, ab einem Wert von 85% Kupfer als Mitteltombak und bei 90% Kupfer als Rottombak. Einer der bekanntesten Gebrauchsgegenstände waren die 5 und 10 Pfennigmünzen aus DM Mark Zeiten.

Achtung: Die Kupfer-Arsen-Legierung Weißkupfer, die auch als „weißer Tombak“ bezeichnet wird, fällt nicht unter die Produktgruppe Messing.

Goldmessing

Mit Goldmessing, auch Goldtombak genannt, produziert man vor allem Blechblasinstrumente, denn dieser Legierung werden sehr gute tongebende Eigenschaften nachgesagt.

Tafelmessing

Die Verwendung von Tafelmessing ist in vielen Bereichen beliebt, so auch in der Uhrenproduktion für Zahnräder oder im Militär bei Dekorationselementen von Helmen und Brustpanzern. Als Goldersatz wird Tafelmessing besonders in der Schmuckherstellung verwendet.

Talmigold

In der Modeschmuckproduktion verwendet man Talmigold. Farblich ist dies allerdings eine Rotgusslegierung aus Kupfer, Zink, Zinn und Blei. Zur Täuschung wird diese Legierung mit Gold plattiert.

Gelbguss

Legierungen mit 56 bis 80 Prozent Kupfer werden als Gelbguss bezeichnet.

Sondermessing

Sondermessingen werden, neben Kupfer und Zink, noch weitere Legierungselemente in geringem Anteil zugeführt. Dies kann zum Beispiel Blei, Silicium, Eisen, Nickel, Mangan oder Aluminium sein.

Zerspanungsmessing

Zerspanungsmessing, oder auch Automatenmessing genannt, enthält eine sehr geringe Menge an Blei. Dies verleiht der Legierung eine bessere Zerspanbarkeit.

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5. Welche Eigenschaften hat Messing?

Die rund 60 genutzten Messingsorten haben stets unterschiedliche Eigenschaften. Mit dieser Anzahl an Variationen kann man nahezu alle gewünschten physikalischen, chemischen und technologischen Eigenschaften abdecken.

Am häufigsten wird Messing jedoch mit den unten genannten Eigenschaften hergestellt.

Farbe: Die Farbe ist stark von dem Verhältnis von Zink und Kupfer abhängig. Bei einem Zinkgehalt von 20% hat Messing eine bräunlich-rote Farbe. Steigt der Wert über 36% so entwickelt sich die Farbe zu einem hellgelben-goldenen Ton. Bei noch höheren Anteilen von Zink erreicht Messing eine weißgoldene Farbe.

Verarbeitung: Durch seine leichte Formbarkeit lässt sich Messing schnell und effizient verarbeiten.

Magnetismus: Messing ist amagnetisch. Es wird durch magnetische Felder nicht beeinflusst und schlägt somit keine Funken.

Temperatur: Messing ist durch Wärmebehandlung nicht aushärtbar und unterscheidet sich damit in diesem Punkt grundlegend von Stahl- und Aluminiumlegierungen.

Elektrizität: Messing besitzt eine gute elektrische Leitfähigkeit.

Hygiene: Die bakterizide Eigenschaft von Messing birgt einen hohen Hygienevorteil, da es Bakterien abtötet. Besonders für die Schmuckproduktion ist dies ein deutlicher Pluspunkt. Messing ist hygienisch absolut unbedenklich.

Umwelt: Messing ist recyclebar und damit ein äußerst umweltfreundlicher Werkstoff. Zerspanungsabfälle werden ebenfalls neu eingeschmolzen und somit wiederverwendet.

6. Wofür wird Messing verwendet?

Messing findet sich in vielen Anwendungsbereichen, wie der Bau- oder Kunstindustrie, wieder. Auch die Schmuckindustrie hat das Material bereits frühzeitig für sich entdeckt und verwendet es für vielerlei Produktgruppen.

6.1 Schmuck aus Messing

Bei einem hohen Kupfergehalt des Messings wird der Werkstoff für die Produktion von Schmuck verwendet. Ob Halsketten, Kettenanhänger, Ringe, Ohrringe oder Armbänder – aus Messing kann so gut wie jedes Schmuckstück gefertigt werden. Wegen seines hohen Kupfergehalts hat Schmuck aus Messing meist eine rotbraune Farbe. Das Material lässt sich unkompliziert mit Zahnpasta oder einer Essig-Salz Mischung reinigen und hat so einen besonderen Hygienevorteil. Preislich reiht sich Messing im günstigen Segment ein.

6.2 Weitere Produkte aus Messing

Wegen der bakterizideren Eigenschaft wird Messing beispielsweise besonders häufig für die Herstellung von Tür- oder Fenstergriffen verwendet. Ist dem Messing ein hoher Kupfergehalt enthalten, so wird die Legierung vor allem für Kunstgegenstände verwendet. Einen niedrigen Kupfergehalt verwendet man zum Beispiel für Rohre und Armaturen, wobei sich Letztere neben Kupfer aus einem Anteil von 39% Zink und 3% Blei zusammensetzen. Die gute elektrische Leitfähigkeit macht sich die Produktion von Antennen und Hohlleitern zu nutze. Für die Herstellung von Propeller wird hochfestes Messing mit einem Mindestanteil von 32,5% Zink verwendet. Weitere Anwendungsbereiche sind Fassadenprofile, Verkleidungen oder Zierbleche.