Messing-Ventil vs. Bronze-Ventil

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15/08/2022
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Metalllegierungen wie Messing und Bronze werden häufig in Alltagsgegenständen verwendet. Messing ist eine Legierung aus Kupfer und Zink, während Bronze in erster Linie eine Legierung aus Kupfer ist, in der Regel in Verbindung mit Zinn, gelegentlich aber auch mit anderen Metallen. Diese beiden Legierungen werden aufgrund ihrer Eigenschaften auf vielfältige Weise verwendet. 

Beide sind weit verbreitete Kupferlegierungen für Ventile, aber sie haben unterschiedliche Eigenschaften, Temperaturbereiche, Anwendungen und Preispunkte. Hier finden Sie einen detaillierten Leitfaden, der Ihnen helfen kann, die Unterschiede zwischen Messing- und Bronzekugelhähnen zu verstehen. 

Was ist ein Bronzeventil? 

Bronze-Ventil
Quelle: Unsplash

Eine der ursprünglichen Metalllegierungen ist Bronze, die erstmals um 3500 v. Chr. verwendet wurde. Metallarbeiter schufen aus Kupfer und Zinn ein starkes, biegsames Material, das nicht so leicht zerbrach. Abgesehen von einem geringeren Bleigehalt und sporadischen Zusätzen von Mangan, Nickel und Aluminium hat sich Bronze kaum verändert. 

Aus diesem Material können Teile nur durch Gießen in eine Form oder durch Fräsen eines vorgefertigten Bronzeblocks hergestellt werden. Kleine Löcher und raue, poröse Oberflächen sind bei Bronze zu beobachten, was auf das Gießverfahren zurückzuführen ist. Bronzelegierungen können poliert werden und sind weniger abrasiv, wenn bestimmte Zusatzstoffe hinzugefügt werden.

Erhöhte Duktilität, Korrosionsbeständigkeit und Erschwinglichkeit sind nur einige der Vorteile von Bronze. Ventile aus Bronze können für viele Zwecke eingesetzt werden, z. B. zur Steuerung der Durchflussrichtung, zur Sicherheitsentlastung und zum Absperren des Durchflusses. Für die Verwendung mit Trinkwasser sind bleifreie Kugelhähne aus Bronze erhältlich, die jedoch die Bleianforderungen des Clean Water Act einhalten oder übertreffen müssen.

Was ist ein Messingventil? 

Messing-Kugelhahn2
Quelle: Pinterest

Messing ist jünger als Bronze und wurde erstmals 500 v. Chr. entdeckt. Obwohl es hauptsächlich aus Kupfer und Zink besteht, ist es unglaublich anpassungsfähig. Es gibt zahlreiche Messinglegierungen mit einer Vielzahl von Eigenschaften. Außerdem ist Messing flexibel und einfach zu bearbeiten. Dies erleichtert das Gießen, Schmieden, Warmfließpressen und Kaltziehen. 

Ähnlich wie Bronze weist Messing eine gute Korrosionsbeständigkeit auf, ist aber bei hohen Chlorgehalten anfälliger für Störungen. Der Hauptvorteil von Messingventilen ist der deutlich geringere Bleigehalt des Metalls. Aus diesem Grund ist Messing in der Regel unbedenklich für Anwendungen im Trinkwasserbereich. Messingventile können auch als Absperrventile in Erdgasleitungen verwendet werden.

Ventile aus Messing eignen sich hervorragend für Anwendungen mit Trinkwasser und Erdgas. Messing kann gegossen oder maschinell bearbeitet werden, da es sehr verformbar ist. Ventile aus Messing gelten in Bezug auf Haltbarkeit und Leistung als besser als Bronzeventile. Um die besten Messingventile zu erhalten, sollten Sie sie bei einem zuverlässigen Händler kaufen. Kugelhahnhersteller

Bronze-Ventil vs. Messing-Ventil: Hauptunterschiede 

Messingkugelventil1
Quelle: Unsplash

Informieren Sie sich über die wichtigsten Unterschiede zwischen Bronze- und Messingventilen. 

Dauerhaftigkeit 

Ventile aus Messing und Bronze sind beide robust und langlebig. Messingventile sind jedoch ein wenig besser als Bronzeventile. Im Vergleich zu Bronze ist Messing eine haltbarere, stärkere und flexiblere Substanz. Messing kann durch hohe Chlor- und Salzkonzentrationen beschädigt werden, obwohl Bronze unter diesen Umständen vorzuziehen ist. Um die Stabilität zu verbessern, sollten Sie zunächst die Medien berücksichtigen, bevor Sie Auswahl eines Ventils.

Hitzebeständigkeit 

Hohe Temperaturen stellen für Ventile aus Messing oder Bronze kein Problem dar. Messing schmilzt bei 1710 Grad Fahrenheit (930 Grad Celsius), während Bronze bei 1590 Grad Fahrenheit (865 Grad Celsius) schmilzt. Daher hat Messing eine etwas höhere Wärmetoleranz als Bronze. Messing funktioniert gut bei heißen Temperaturen, ist aber bei kalten Temperaturen weniger effektiv. 

Fertigungstechnologien

Hier ist der Hauptunterschied zwischen Bronzeventil und Messingventil, wenn es um die Herstellungsmethoden geht. 

  • Messing 

Gießen, Schmieden, Warmfließpressen und Kaltziehen sind allesamt Verfahren zur Herstellung von Messingteilen und -komponenten. Aufgrund der kompakteren metallografischen Struktur ist die Nachfrage nach Schmiedeteilen größer als die nach Gussteilen, da diese keine Porosität, eine geringere Größentoleranz und eine glatte Oberfläche aufweisen. Messing wird in den Unterdruckgasbereichen verwendet, um zu zeigen, dass es frei von Fehlern ist.

  • Bronze

Nur durch Gießen oder ein mechanisches Verfahren zum Auswerfen von Halbzeug aus dem Guss können Teile und Komponenten hergestellt werden. Das Endergebnis ist eine raue und zerklüftete Oberfläche. Die durch das Schmieden erzeugte Qualität des Bauteils kann durch das Gießverfahren weder garantiert noch aufrechterhalten werden.

Das Gießen hat einige Nachteile, wie die Entstehung von Lunkern, Porosität, Verflüssigung und Entmischung. Aufgrund der Prozessvariabilität ist es besonders schwierig, diese Fehler zu erkennen und zu beseitigen. Lecks, struktureller Zusammenbruch, Korrosion und eine zerklüftete Oberfläche sind die Folgen.

Metal Mash 

Die Menge des Metalls, die das Ventil mit dem Medium verbindet, wird als Metallspülung bezeichnet. Messing hat 2% bis 3% Blei, während Bronze 5% oder mehr enthält. Bronze streut zusätzliches Metall in das Medium, da es zusätzliche Informationen enthält. Daher sind Messingventile besser für den Einsatz mit Trinkwasser geeignet. Die Website Gesetz über sauberes WasserDie Bleianforderungen der EU werden von einigen wenigen Herstellern erfüllt, die bleifreie Materialien verwenden. 

Medien und Verwendungen 

Bei der Entscheidung zwischen Bronze- und Messingventilen ist dieser Aspekt sehr wichtig. Für bestimmte Verwendungszwecke haben beide unterschiedliche Stärken und Einschränkungen, die variieren. Die beste Wahl für Sanitär- und Trinkwasseranwendungen ist das Messingventil. Außerdem funktioniert es in der Erdöl- und Erdgasindustrie einwandfrei. Die Lebensmittel- und Getränkeindustrie könnte davon betroffen sein. 

Ventile aus Bronze haben die negative Eigenschaft, Blei in das Trinkwasser einzubringen. Es wäre jedoch akzeptabel, ein Bronzeventil zu verwenden, das ohne Blei hergestellt wurde. Es passt in gewisser Weise in die Sanitärindustrie und andere Industriezweige. In Anbetracht der Tatsache, dass Bronzeventile in salzhaltigen Anwendungen korrosionsbeständiger sind, eignen sie sich hervorragend für den maritimen Bereich. 

Korrosionsbeständigkeit 

  • Messing 

Bei Verwendung in hydrothermal sanitär Anwendungen hat Messing eine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit. Allerdings kann Messing belastet werden und korrodieren, wenn das Wasser viel Chlor enthält. Entzinkung ist das Verfahren der besonderen Auslaugung von Zink aus Messinglegierungen mit über 15% Zink, wenn es Feuchtigkeit und Sauerstoff gibt. 

In diesem Fall ist es besser, entzinkungsbeständiges Messing zu verwenden. Für die Verwendung mit Trinkwasser wurde das DZR-Material für Rohrformstücke und Ventile entwickelt. Durch die Verwendung einer speziellen Oberflächenschutzbeschichtung kann die Risskorrosion von Messing verhindert werden.

  • Bronze 

Die Entzinkungskorrosionsbeständigkeit von Bronze ist normalerweise sehr gut. Sie ist jedoch nicht immun gegen örtliche Korrosion, die durch metallurgische Fehler verursacht wird. Die Risskorrosion ist bei Bronze tolerierbar, aber sie tritt bei ihr überhaupt nicht auf.

Schmelzpunkt 

Die Temperatur, bei der sich ein bestimmter fester Stoff von einem festen in einen flüssigen Zustand verwandelt, wird als Schmelzpunkt bezeichnet. Der Schmelzpunkt von Bronze liegt bei 1590 Grad Fahrenheit (865 Grad Celsius). Der Schmelzpunkt von Messing liegt bei 1710 Grad Fahrenheit (930 Grad Celsius). 

Bearbeitbarkeit

  • Messing

Messing ist einer der am häufigsten verwendeten Werkstoffe in der Armaturenindustrie, da er sich leicht bearbeiten lässt und sich gut an Automatisierungsmaschinen anpassen lässt. Die hohen Schnittgeschwindigkeiten verkürzen den Herstellungsprozess, was zwangsläufig die Produktionskosten senkt. Die glatte Oberfläche der Bauteile ermöglicht es, sie zu relativ geringen Kosten zu polieren und zu lackieren.

  • Bronze

Trotz des Bleianteils hat Bronze im Vergleich zu Messing eine geringere Anpassungsfähigkeit an mechanische Maschinen. Bei einigen Bauteilen, insbesondere bei Gussteilen, sind Oberflächenfehler und -rauhigkeiten vorhanden, die zu Druckverlusten führen. Die Oberfläche ist nach dem galvanischen Prozess weniger poliert und glänzend. 

Farbe und Schnittstelle 

Bei Messing und Bronze ist Kupfer der Hauptbestandteil, aber die Kombination der anderen Bestandteile bestimmt die Farbe. Der Hauptfarbton von Messingventilen ist in der Regel ein matter, blassgelber Farbton, der fast an Gold erinnert. Die rötlich-braune Farbe ist jedoch auch bei Bronzeventilen vorhanden. Sie können jedoch zusätzliche Oberflächenbehandlungen, wie z. B. Verchromung, aufweisen. Um die Schnittstelle des Ventils an die gewählte Anwendung anzupassen, ist es besser, die natürliche Farbe oder mehrere Oberflächen zu wählen. 

Eigenschaften 

  • Messing

Der wichtigste Legierungsbestandteil von Messing ist Zink, das eine Kupferlegierung ist. Messing wird aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung in gewöhnliches Kupfer und Spezialmessing unterschieden. Aufgrund seiner außergewöhnlichen Plastizität eignet es sich für die Herstellung von Blechen, Rohren, Stangen, Drähten und anderen Komponenten wie Kondensatorrohren und Wärmerohren. 

Zink und Kupfer sind weniger verformbar als Messing. Es sickert, wenn es geschmolzen wird, und hat einen niedrigen Schmelzpunkt (900 Grad Celsius), wodurch es sich leicht in Formen gießen lässt. Messing ist aufgrund der Eisen-, Aluminium-, Silizium- und Manganlegierungen, aus denen es besteht, verschleiß- und korrosionsbeständig. Diese Ventile sind anfällig für Spannungsrisse, wenn Ammoniak vorhanden ist.

Je nach Verwendungszweck haben beide Legierungen unterschiedliche Zusammensetzungen. Patronenmessing, das für den Bau von Geschützpatronen verwendet wurde, hatte beispielsweise einen Zinkgehalt von 30%. Marine-Messing wurde für eine Vielzahl von Zwecken auf Schiffen verwendet und enthielt bis zu 39,7% der Zinksubstanz. 52 Komponenten Kupfer, 30 Komponenten Nickel, 12 Komponenten Zink, 5 Komponenten Blei und eine Komponente Wismut bilden die Bronzelegierung, die als Bismutbronze

  • Bronze 

Spröde und hart beschreiben Bronze. Der prozentuale Anteil von Zinn in der Legierung bestimmt die Schmelztemperatur, die bei etwas über 950 Grad Celsius liegt. Bronze ist nicht nur ein besserer Wärme- und Stromleiter als der meiste Stahl, sondern widersteht im Vergleich zu Stahl auch besser der Korrosion und der Metallermüdung.

Bronze enthält Kupferlegierungen, die neben Kupfer und Zinn auch Aluminium, Beryllium, Mangan, Silizium, Blei und andere Elemente enthalten. Diese Substanz ist in einer Vielzahl von Varianten erhältlich, z. B. als Bleibronze, Siliziumbronze und viele mehr. Gussbronze und druckbehandelte Bronze sind weitere Unterteilungen von Bronze. 

Es ist nicht magnetisch und weist eine hohe Elastizitäts- und Ermüdungsgrenze bei hervorragender Verschleißfestigkeit auf. Sie ist korrosionsbeständig, hat eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit und entzündet sich nicht, wenn sie einem Funkenschlag ausgesetzt wird. Zinnbronze wird in großem Umfang im Schiffbau, im Maschinenbau, in der chemischen Industrie, in der Instrumentierung und in anderen Bereichen verwendet, vor allem für die Herstellung von korrosionsbeständigen und verschleißfesten magnetischen und elastischen Bauteilen sowie von verschleißfesten Bauteilen und Maschinen.

Zusammensetzung 

Die Legierung aus Kupfer und Zink wird als Messing bezeichnet. Bronze ist eine Legierung aus Zinn, Kupfer und gelegentlich anderen Elementen wie Phosphor, Aluminium, Mangan oder Silizium. Kupfer ist jedoch der Hauptbestandteil von Bronze.

Kosten 

Da nicht alle Teile den gleichen Preis haben, ist das Thema Kosten für diese Analyse entscheidend. Wenn man die beiden Metalle vergleicht, ist Messing drei- bis viermal billiger als Bronze. Das liegt daran, dass die Zinksubstanz weniger teuer ist als Messing, was es preiswerter macht.

Außerdem tragen die geschmeidige Oberfläche von Messing und seine Bearbeitbarkeit dazu bei, die Kosten für die Endbearbeitung bei der Herstellung von Ventilen niedrig zu halten. Andererseits sind Bronzeteile kostspielig und erfordern aufgrund ihrer zerklüfteten Außenpolitur eine weitere Politur, was den Preis in die Höhe treibt.

Sind Ventile aus Messing besser als Ventile aus Bronze? 

Kugelhahn aus Messing
Quelle: Pinterest

Wenn es um Leistung und Haltbarkeit geht, sind Messingventile im Vergleich zu Bronzeventilen oft als besser bekannt. Bronzeventile haben einige Nachteile, die Messingventile besser machen als sie. Bronze hat eine raue und poröse Oberfläche, ist empfindlich gegenüber allmählicher Zersetzung und hat gelegentlich einen hohen Bleigehalt. 

Der Hauptnachteil von Messingventilen besteht darin, dass sie sich zersetzen können, wenn sie hohen Chlorgehalten ausgesetzt sind. Davon abgesehen sind sie relativ korrosionsbeständig. Sie enthalten wenig bis gar kein Blei. Außerdem sind Messingventile sehr haltbar und verformbar. 

Messing ist sehr korrosionsbeständig, allerdings kann der Zinkgehalt durch erhöhte Chlorgehalte abgebaut werden. Aus diesem Grund ist Messing ideal für verschiedene Medien, z. B. Erdgas. Für Trinkwasser ist Messing eine weitaus bessere Wahl als Bronze, da es im Vergleich zu Bronze in der Regel deutlich geringere Mengen an Blei enthält. 

Wie man wählt Zwischen Messingventilen und Bronzeventilen 

Ventile aus Messing weisen wie Bronze eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf, weshalb sie häufig in der Petrochemie und im Schiffsbau eingesetzt werden. Absperrventile und Kugelhähne aus Messing werden auch häufig in der Erdgasbranche eingesetzt, wo sich herausgestellt hat, dass diese Materialien einer Feuereinwirkung genauso gut standhalten wie die teureren Alternativen aus Edelstahl. 

Achten Sie darauf, Messingventile zu wählen, wenn sie für die folgenden Anwendungen eingesetzt werden sollen:

  • Luft- und Flüssigkeitsabsperrung
  • Erdgasabsperrung
  • Kontrolle der Durchflussrichtung
  • Trinkbares Wasser
  • Durchflusskontrolle 

Ventile aus Bronze werden häufig in Hochleistungsanwendungen und in der petrochemischen Industrie eingesetzt, vor allem in der Schifffahrt, wo ein geringer Korrosionsschutz erforderlich ist. 

Achten Sie darauf, Bronzeventile zu wählen, wenn sie für die folgenden Anwendungen eingesetzt werden sollen:

  • Petrochemie
  • Marine
  • Sicherheitshilfe
  • Kontrolle der Durchflussrichtung
  • Durchflussabsperrung
  • Durchflusskontrolle

Schlussfolgerung 

Mit diesem Vergleichsleitfaden wird deutlich, dass sowohl Messing- als auch Bronzeventile für eine Vielzahl von Anwendungen in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt werden. Allerdings sind Messingventile in Bezug auf ihre Haltbarkeit und Leistung etwas besser als Bronzeventile. 

Es ist jedoch besser, zwischen Messing- und Bronzeventilen zu wählen, je nach Medium, Zweck, Umgebung und gewünschten Anwendungen. Um verschiedene Arten von robusten und hochwertigen Ventilen zu erwerben, sollten Sie Folgendes beachten Kontakt ein erfahrener Hersteller von Industriearmaturen.

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