Het smeltpunt van messing ligt tussen 900 en 940 °C, afhankelijk van de samenstelling van de legering. Messing is een mengsel van koper en zink en heeft daardoor geen vast smeltpunt, maar een smeltbereik.
Wil je messing zelf smelten en gieten, dan heb je een smeltoven nodig die ruim boven dat bereik komt.
Waarom heeft messing een smeltbereik en geen vast smeltpunt?
Messing heeft een smeltbereik in plaats van een vast smeltpunt omdat het een legering is. Bij een zuiver metaal springt de overgang van vast naar vloeibaar op één temperatuur, maar bij een mengsel van koper en zink gebeurt dat geleidelijk over een aantal graden.
De koperatomen en zinkatomen laten niet op precies hetzelfde moment los. Er ontstaat een zone waarin het metaal deels vast en deels vloeibaar is, tot het volledig gesmolten is. Daarom noteer je voor messing altijd een bereik en niet één getal.
Waar dat bereik precies ligt, hangt af van hoeveel zink de legering bevat. Twee messingsoorten met een ander zinkgehalte smelten dus niet op dezelfde temperatuur.
Waarom ligt het smeltpunt van messing lager dan van koper?
Het smeltpunt van messing ligt lager dan dat van koper doordat het toegevoegde zink de smelttemperatuur omlaag trekt. Zuiver koper wordt pas bij 1085 °C vloeibaar, terwijl zink al bij 420 °C smelt.
Meng je die twee, dan zakt het smeltpunt van de legering naar het bereik tussen 900 en 940 °C. Zink verlaagt naast het smeltpunt ook de dichtheid en de geleiding van koper, maar maakt het metaal harder. Wie het gedrag van koper als basismetaal wil begrijpen, vindt de volledige uitleg in ons artikel over het smeltpunt van koper.
Voor de werkplaats betekent dit dat messing minder hitte vraagt dan puur koper. Je oven hoeft dus niet tot boven 1085 °C te komen om messing te kunnen gieten.
Hoe beïnvloedt het zinkgehalte het smeltpunt van messing?
Het zinkgehalte bepaalt waar het smeltpunt van messing binnen het bereik valt. Het percentage zink in de legering varieert grofweg tussen 5 en 45 procent, en die verhouding stuurt zowel de smelttemperatuur als de bewerkbaarheid.
Alfamessing bevat minder dan 40 procent zink en is flexibel genoeg om koud te vervormen. Bètamessing heeft meer zink, is harder en sterker, maar laat zich alleen warm bewerken. Boven ongeveer 45 procent zink wordt de legering te bros voor algemeen gebruik.
Ook andere elementen spelen mee. Een toevoeging van lood, aluminium of tin verschuift het smeltbereik en past eigenschappen als sterkte en corrosiebestendigheid aan. Werk je met een specifieke messingsoort, kijk dan naar het opgegeven smeltbereik en niet naar een algemeen gemiddelde.
Waarom smeed je messing niet maar smelt je het?
Messing werk je door het te smelten en te gieten, niet door het warm te smeden zoals staal. Het metaal heeft geen bruikbaar smeedtraject waarin het zich net als staal onder de hamer laat vervormen zonder te scheuren.
Messing heeft juist goede vloei-eigenschappen, waardoor het de vorm van een gietmal netjes vult. Dat maakt gieten de logische route voor onderdelen en decoratief werk. Bètamessing laat zich warm nog wel vervormen, maar voor de meeste makers ligt het zwaartepunt bij het gietwerk.
Het draait bij messing daarom om de oven en de kroes, en veel minder om het aambeeld. Wie messing wil vormgeven, verhit het tot boven het smeltbereik en giet het uit.
Hoe smelt je messing in je eigen werkplaats?
Om messing te smelten heb je een oven, een smeltkroes en de juiste bescherming nodig. Omdat messing pas tussen 900 en 940 °C vloeibaar wordt, moet je oven ruim boven dat bereik kunnen komen. Een gasgestookte smeltoven haalt die temperatuur en houdt het metaal vloeibaar tijdens het gieten.
Het messing smelt je in een smeltkroes die bestand is tegen deze hitte, met genoeg marge boven het smeltbereik. Het vloeibare metaal giet je daarna in een vorm van grafiet of zand, die je terugvindt bij de gietvormen. Let op dat zink op smelttemperatuur dicht bij zijn kookpunt komt: oververhit je het messing, dan vervluchtigt het zink als witte damp en verandert de samenstelling.
Werk daarom altijd in een goed geventileerde ruimte en houd de temperatuur net boven het smeltbereik. Gebruik hittebestendige handschoenen en een veiligheidsbril, want vloeibaar messing straalt en spat.
Ga je zelf messing gieten? Bij Parrot Shopping vind je de smeltovens, smeltkroezen en gietvormen om veilig met messing aan de slag te gaan. Ons team denkt met je mee als jouw gids in het smeedvak.
