Messing – ein vielseitiger Werkstoff

Messing ist eine Kupfer Zink Legierung , etwas härter als reines Kupfer, jedoch nicht so hart wie Bronze. Diese Legierung ist im Gegensatz zu Stahl und Aluminium nicht durch Wärmebehandlung aushärtbar. Die Festigkeit kann nur durch geeignete Legierungswahl und durch mechanische Umformung (Walzen, Schmieden oder Ziehen in kaltem Zustand) gesteuert werden. Messing zeichnet sich durch sehr gute Warmumformung und sehr guter Schmiedbarkeit aus.

Aufgrund des jeweiligen Kupferanteils reicht das Farbspektrum von goldrot (bei hohem Kupferanteil) bis hellgelb (bei hohem Zinkanteil).
Genau wie die Werkstoffe Kupfer und Bronze besitzt auch Messing die  Eigenschaft sich im Laufe der Zeit mit einer natürlichen Patina zu überziehen, die wiederum eine Schutzschicht vor Korrosion bildet. Die gebräuchlichste Legierung ist CuZn37, mit einem Zinkanteil von 37 Prozent.
Meist enthält Messing einen Kupferanteil von mindestens 50 Prozent,  da es unterhalb dieser Grenze spröde wird und daher schlecht zu verarbeiten ist. Messinglegierungen mit einem Kupferanteil von mehr als 70 Prozent werden auch als Tafelmessing, Tombak oder Goldmessing bezeichnet. Diese finden meist Anwendung in der Schmuckherstellung, aber auch dem Militär bei der Herstellung von Stahlmantelgeschosse.

Als spanbrechender Bestandteil liegt der Bleigehalt zwischen 0,5 und 3 %. Wird dieser Wert überschritten schreibt man diese Legierung dem Sondermessing zu (s.u.). Diejenigen Messingsorten, die als dritte Komponente zwecks besserer Zerspanbarkeit kleine Anteile von Blei enthalten, werden auch als Automaten- oder Zerspanungsmessing bezeichnet. Diese Bleianteile sorgen jedoch ebenfalls dafür, dass beim Schweißen dieses Werkstoffes Schwierigkeiten auftreten.
Heutzutage wird Automatenmessing meist noch mit dem Begriff „Ms58“ betitelt, was eigentlich nicht mehr zulässig ist und häufig Probleme bereitet, da es diese Qualität nach Norm nicht mehr gibt. Ab 1974 stand dies als Oberbegriff für die drei Werkstoffe CuZn39Pb2, CuZn39Pb3 und CuZn40Pb2. Im Grunde unterschieden sich diese wie folgt:

• CuZn39Pb2 (CW612N nach EN, 2.0380 nach vorm. DIN): gut warmumformbar, begrenzt kaltumformbar (Biegen, Nieten, Bördeln); gut stanzbare Bohr- und Fräsqualität;
• CuZn39Pb3 (CW614N nach EN, 2.0401 nach vorm. DIN): gut warmumformbar; Hauptlegierung für Bearbeitung auf Automaten;
• CuZn40Pb2 (CW617N nach EN, 2.0402 nach vorm. DIN): gut warmumformbar, begrenzt kaltumformbar; Legierung für alle spanenden Bearbeitungsverfahren und genau gezogene Strangpressprofile

Somit stellt Ms58 einen weitverbreiteten Werkstoff dar, der meist ab Lager verfügbar ist.

Anwendung findet Messing aufgrund seiner goldähnlichen Farbe für Verzierungen und Verschläge. Aber auch dank der guten elektrischen Leitfähigkeit und der mechanischen Stabilität ist Messing von hoher technischer Bedeutung. Häufig wird es wegen seiner guten korrosionschemischen Eigenschaften für Armaturen und Formstücke auch in der Sanitärinstallation verwendet.

Von Sondermessing spricht man, wenn die Messinglegierung weitere Legierungselemente wie z.B. Aluminium, Eisen, Mangan, Nickel enthält. Die dient in erster Linie der Festigkeitssteigerung sowie der Verbesserung der Gleiteigenschaften und Korrosionsbeständigkeit.
Aluminium (Al) erhöht zum Beispiel die Festigkeit ohne wesentlich das Warmformvermögen zu beeinflussen, sowie die Beständigkeit gegenüber Meerwasser (z.B. CuZn20Al2)
Silizium (Si) verbessert sowohl die mechanischen Eigenschaften (verbesserter Verschleißwiderstand) als auch die Anlaufbeständigkeit. (z.B. CuZn31Si1)
Sobald eine Kupfer-Zink-Legierung einen Nickel (Ni)bestand von ca. 9-26 % enthält spricht man von Neusilber. Dies verbessert die mechanischen Eigenschaften (auch bei erhöhten Temperaturen)  und das Formänderungsvermögen. Es erhöht ferner die Korrosionsbeständigkeit. (z.B.  CuNi12Zn24)
Ähnlich wie Nickel, verbessert Mangan (Mn) die mech. Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit ins besondere gegen Witterungseinflüsse. (z.B. CuZn40Mn2Fe1).
Der Bestandteil Eisen (Fe), liegt üblicherweise bei ca. 0,5 bis 1,5 % und bewirkt in der Regel eine Kornfeinung. (z.B. CuZn40Mn2Fe1).

Wir halten somit fest:
Sondermessing besitzt hohe Festigkeiten (empfiehlt sich somit vor allem bei gleitender Beanspruchung) und eine gute Beständigkeit gegenüber Witterungseinflüssen.
Verwendung findet es meist bei Konstruktionsteilen mit hohen mechanischen Anforderungen zum Beispiel für Gleitlager mit hohen Belastungen bei geringen Geschwindigkeiten.