'Messinki'on yleinen termi, joka viittaa laajaan valikoimaan kupari-sinkkiseoksia. Itse asiassa messinkiä on yli 60 erityyppistä messinkiä, jotka EN (eurooppalainen normi) määrittelee. Näillä seoksilla voi olla laaja valikoima erilaisia koostumuksia riippuen tietyssä sovelluksessa tarvittavista ominaisuuksista. Messingit voidaan myös luokitella monin eri tavoin, mukaan lukien niiden mekaaniset ominaisuudet, kiderakenne, sinkkipitoisuus ja väri.
Messinkikiderakenteet
Olennainen ero erityyppisten messingien välillä määräytyy niiden kiderakenteen perusteella. Tämä johtuu siitä, että kuparin ja sinkin yhdistelmälle on ominaista peritektinen jähmettyminen, akateeminen tapa sanoa tämä molemmilla elementeillä on erilaiset atomirakenteet, jolloin ne yhdistyvät ainutlaatuisella tavalla riippuen sisällön suhteista ja lämpötiloissa. Näiden tekijöiden seurauksena voi muodostua kolme erityyppistä kiderakennetta:
Alfa messingit
Alfa-messingit sisältävät vähemmän kuin 37% kupariksi sulatettua sinkkiä, ja niiden nimet on muodostettu homogeeniseksi (alfa) kiderakenteeksi. Alfakiteiden rakenne tapahtuu, kun sinkki liukenee kupariksi muodostaen kiinteän liuoksen, jolla on tasainen koostumus. Tällaiset messingit ovat pehmeämpiä ja taipuisempia kuin vastaavat, ja siksi ne ovat helpommin kylmäkäsiteltyjä, hitsattuja, valssattuja, vedettyjä, taivutettuja tai juotettuja.
Yleisin alfa-messinki on 30% sinkkiä ja 70% kuparia. Messingiksi kutsutaan '70 / 30 'tai' patruuna messinki '(UNS Alloy C26000), tällä messinkilejeeringillä on ihanteellinen yhdistelmä lujuutta ja taipuisuutta kylmävetämistä varten. Sillä on myös korkeampi vastustuskyky korroosio kuin messinki, jolla on suurempi sinkkipitoisuus. Alfa-seoksia käytetään yleisesti kiinnikkeiden, kuten puuruuvien, valmistukseen sekä jousikoskettimiin pistorasioissa.
Alfa-beeta messingit
Alfa-beeta-messingit - tunnetaan myös nimellä ”duplex-messingit” tai ”kuumakäyttöiset messingit” - sisältävät 37–45% sinkkiä ja koostuvat sekä alfajyvärakenteesta että beetajyväsrakenteesta. Beetafaasin messinki on atomisesti samanlainen kuin puhtaan sinkin. Alfafaasin ja beetafaasin messingin välinen suhde määritetään sinkkipitoisuuden perusteella, mutta siihen sisältyy seosterästä kuten alumiini, pii tai tina, voivat myös lisätä seoksessa läsnä olevan beetafaasin messingin määrää.
Yleisempi kuin alfa-messinki, alfa-beeta messinki on sekä kovempi että vahvempi ja sillä on alhaisempi kylmäjoustavuus kuin alfa-messingillä. Alfa-beeta messinki on halvempaa korkeamman sinkkipitoisuuden takia, mutta alttiimpi dezincification-korroosiolle.
Vaikka alfa-beeta-messingit ovat vähemmän toimivia kuin alfa-messingit huoneenlämpötilassa, ne ovat huomattavasti tehokkaampia korkeissa lämpötiloissa. Silloinkin, kun läsnä on lyijyä koneellisuuden parantamiseksi, tällaiset messingit kestävät halkeilua. Seurauksena on, että alfa-beeta-messinki on yleensä lämpökäsitelty suulakepuristamalla, meistämällä tai painevalamalla.
Beta Brasses
Vaikka beeta messingit ovat paljon harvinaisempia kuin alfa- tai alfa-beeta-messingit, ne muodostavat kolmannen ryhmän seoksesta, joka sisältää yli 45% sinkkipitoisuutta. Tällaiset messingit muodostavat beetarakenteen kiteen ja ovat kovempia ja vahvempia kuin sekä alfa- että alfa-beeta-messingit. Sellaisenaan ne voivat olla vain lämpökäsiteltyjä tai valettuja. Vastoin kiderakenneluokittelua, messinkiseosten tunnistaminen ominaisuuksiensa perusteella antaa meille mahdollisuuden harkita metallien lejeeringin vaikutusta messingiin. Yleisiä luokkia ovat:
- Vapaa työstö messinki (3% lyijyä)
- Kovavetolujuiset messingit (alumiini-, mangaani- ja raudasulkeumat)
- Laivas messingit (~ 1% tinaa)
- Desinfiointia kestävät messingit (arseenin sisällyttäminen)
- Messingit kylmätyöhön (messinki 70/30)
- Messingivalut (messinki 60/40)
Termejä 'keltainen messinki' ja 'punainen messinki' - joita usein kuullaan Yhdysvalloissa - käytetään myös tunnistaa tietyntyyppiset messingit. Punaisella messingillä tarkoitetaan korkeaa kuparia (85%) lejeerinkiä, joka sisältää tinaa (Cu-Zn-Sn), joka tunnetaan myös nimellä gunmetal (C23000), kun taas keltainen messinkiä käytetään viittaamaan messinkilejeeringiin, jolla on korkeampi sinkkipitoisuus (33% sinkkiä), jolloin messinki näyttää kullankeltaiselta väri.