Messing: Zusammensetzung, Eigenschaften & Legierungen

Messing und Bronze werden im Alltag oft synonym verwendet, technisch handelt es sich jedoch um zwei unterschiedliche Werkstoffe. Messing ist eine Kupfer-Zink-Legierung, Bronze eine Kupfer-Zinn-Legierung. Bei der Beschaffung von Drehteilen, Armaturen oder Beschlägen aus Messing zeigt sich dieser Unterschied schnell in der Praxis. Der Lieferant fragt fast immer nach der exakten Legierung, der Materialnummer und der zugrunde liegenden Norm. Bleibt die Angabe offen, verzögert sich die Bestellung, oder es wird ein Werkstoff geliefert, der die Anforderungen nicht erfüllt.

Kurz & knapp: Messing ist eine Kupfer-Zink-Legierung mit einem Kupferanteil von meist 55 bis 95 Prozent. Je nach Mischungsverhältnis und Zusatzelementen wie Blei entstehen unterschiedliche Legierungen mit eigenen Materialnummern, zum Beispiel CuZn37 oder CuZn39Pb3. Sie unterscheiden sich in Festigkeit, Zerspanbarkeit und Korrosionsbeständigkeit. Häufig wird Messing mit Bronze verwechselt, die im Gegensatz dazu eine Kupfer-Zinn-Legierung ist.

Woraus besteht Messing?

Messing besteht im Kern aus Kupfer und Zink. Der Kupferanteil liegt je nach Legierung zwischen etwa 55 und 95 Prozent, den Rest macht überwiegend Zink aus. Diese beiden Metalle bilden eine Mischkristalllegierung, deren Eigenschaften sich mit dem Mischungsverhältnis deutlich verändern. Mehr Kupfer macht das Material weicher und duktiler, mehr Zink erhöht Festigkeit und Härte.

Vielen Legierungen wird zusätzlich Blei beigemischt, um die Zerspanbarkeit zu verbessern. Der Anteil liegt meist bei 1 bis 3 Prozent, in Sonderfällen bei bis zu 3,5 Prozent. Diese Varianten werden umgangssprachlich auch als Automatenmessing bezeichnet, da sie sich besonders gut auf Drehautomaten verarbeiten lassen. Bleifreie Legierungen gewinnen aufgrund gesetzlicher Grenzwerte für Trinkwasserinstallationen (Trinkwasserverordnung) zunehmend an Bedeutung, insbesondere bei Bauteilen mit Trinkwasserkontakt.

In unseren Beschaffungsprojekten in Fernost erleben wir regelmäßig, dass Kunden zunächst nur "Messing" bestellen möchten, ohne die genaue Legierung festzulegen. Das führt fast immer zu Rückfragen oder, schlimmer, zu Lieferungen, die zwar aus Messing bestehen, aber nicht der geforderten Festigkeit oder Zerspanbarkeit entsprechen.

Welche Eigenschaften hat der Werkstoff?

Die gebräuchlichen Legierungen zeichnen sich vor allem durch gute Zerspanbarkeit, hohe Korrosionsbeständigkeit und eine attraktive goldähnliche Optik aus. Das macht sie sowohl für technische als auch für dekorative Anwendungen interessant. Nach Angaben des Deutschen Kupferinstituts liegt der Schmelzpunkt der in diesem Beitrag genannten Knetlegierungen (CuZn37, CuZn39Pb3, CuZn40Pb2, CuZn20Al2) zwischen etwa 880 und 970 Grad Celsius. Das liegt deutlich niedriger als bei Stahl. Kupferreiche Sonderlegierungen wie Tombak können davon nach oben abweichen.

Elektrisch und thermisch leitet der Werkstoff gut, wenn auch nicht so gut wie reines Kupfer. Gegen Süßwasser und viele Chemikalien ist er beständig. In ammoniakhaltiger Umgebung kann es jedoch zu Spannungsrisskorrosion kommen. Chloridhaltiges, salzhaltiges Wasser begünstigt vor allem die im Folgenden beschriebene Entzinkung. Einkäufer sollten diesen Punkt bei der Auswahl für Küstenanwendungen oder chemische Anlagen berücksichtigen.

Ein weiteres, praxisrelevantes Risiko ist die Entzinkungskorrosion. Bei bestimmten Standardlegierungen kann sich in aggressivem Wasser bevorzugt der Zinkanteil herauslösen und ein poröses, mechanisch geschwächtes Kupfergerüst zurücklassen. Für Armaturen und Fittings mit Trinkwasserkontakt kommt deshalb häufig entzinkungsbeständiges Messing zum Einsatz (DZR-Messing, etwa CuZn36Pb2As / CW602N). Dabei wird gezielt Arsen als Inhibitor zulegiert.

Quelle: Deutsches Kupferinstitut, Informationsdruck i.5 – Kupfer-Zink-Legierungen (Messing und Sondermessing), Werte für CuZn37 (CW508L), CuZn39Pb3 (CW614N), CuZn40Pb2 (CW617N) und CuZn20Al2 (CW702R).

Was ist der Unterschied zwischen Messing und Bronze?

Der zentrale Unterschied liegt im Legierungspartner: Messing ist eine Kupfer-Zink-Legierung, Bronze dagegen eine Kupfer-Zinn-Legierung. Beide Werkstoffe wirken optisch ähnlich und werden im Alltag häufig verwechselt, unterscheiden sich technisch aber deutlich voneinander.

Bronze ist in der Regel härter, verschleißfester und besser für Gleitlager oder Glocken geeignet. Messing dagegen lässt sich leichter spanend bearbeiten und ist daher bei Drehteilen, Beschlägen und Armaturen die gängigere Wahl. Für die Materialbestellung reicht die Bezeichnung "bronzefarben" oder "messingfarben" nicht aus, hier zählt ausschließlich die exakte Werkstoffbezeichnung.

Welche Messinglegierungen und Materialnummern gibt es?

Für die Beschaffung ist die exakte Materialnummer entscheidend, da sie Zusammensetzung und Eigenschaften eindeutig festlegt und Missverständnisse zwischen Einkäufer und Lieferant vermeidet. Die gängigsten Legierungen tragen Bezeichnungen nach europäischer Norm, etwa CuZn37 oder CuZn39Pb3, wobei die Zahl hinter "Zn" den Zinkanteil in Prozent angibt. Neben der CuZn-Bezeichnung ist auch die CW-Nummer gebräuchlich (etwa CW614N), eine kürzere Abkürzung. Sie wird in Zeichnungen und Lastenheften oft parallel zur chemischen Kurzbezeichnung verwendet.

Nach unserer Erfahrung lohnt es sich, im Lastenheft nicht nur die Materialnummer anzugeben, sondern auch die zugehörige Norm, etwa EN 12164 für Automatenmessing. Je nach Bedarf gehört auch ein Prüfzeugnis dazu. So lässt sich die gelieferte Charge eindeutig gegen die Bestellung prüfen, gerade bei Lieferanten in neuen Beschaffungsmärkten.

Wofür wird der Werkstoff in der Industrie eingesetzt?

Er findet sich überall dort, wo gute Zerspanbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und eine ansprechende Optik gefragt sind, etwa bei Sanitärarmaturen, Ventilen, Steckverbindern, Möbelbeschlägen und Musikinstrumenten. Auch im Maschinenbau kommen entsprechende Bauteile häufig als Gleitelemente oder Verbindungsteile zum Einsatz, wenn Stahl aus Gewichts- oder Korrosionsgründen ungeeignet ist.

Für Importeure, die solche Teile aus Fernost beziehen, ist das Material außerdem interessant, weil es sich gut für die CNC-Bearbeitung eignet. So lassen sich auch komplexe Geometrien in hoher Stückzahl wirtschaftlich fertigen. Eine teurere Lösung aus Edelstahl ist dafür nicht in jedem Fall nötig. Wer neue Bezugsquellen dafür sucht, findet einen Überblick über relevante Regionen im Beitrag zu Beschaffungsmärkten.

Auch bei Kleinserien und Prototypen ist der Werkstoff beliebt, da sich Anpassungen an der Geometrie im Vergleich zu gehärteten Stählen deutlich schneller und günstiger umsetzen lassen. In der Sanitärbranche verlangen viele Normen und Zulassungen inzwischen ausschließlich bleifreie oder entzinkungsbeständige Legierungen für Trinkwasserinstallationen. Einkäufer sollten diesen Punkt bereits bei der Lieferantenauswahl klären, um spätere Zulassungsprobleme zu vermeiden.

Worauf sollten Einkäufer bei der Beschaffung achten?

Wer entsprechende Teile international beschafft, sollte neben der Materialnummer auch die Herkunft der Legierungsbestandteile, die geforderte Oberflächenbehandlung und gegebenenfalls ein Materialzeugnis vertraglich festlegen. Gerade bei Bauteilen mit Trinkwasserkontakt ist zusätzlich auf bleifreie oder entzinkungsbeständige Legierungen und die entsprechende Zulassung zu achten.

Eine Wareneingangsprüfung mit Materialabgleich schützt davor, dass eine falsche oder minderwertige Legierung unbemerkt in die Produktion gelangt. Wie eine solche Prüfung in der Praxis abläuft, beschreiben wir im Beitrag zur Wareneingangsprüfung. Bei eng tolerierten Drehteilen lohnt zudem ein Blick auf die zulässigen Allgemeintoleranzen, damit Maßabweichungen von vornherein realistisch eingeplant werden.

Auch die Verfügbarkeit spielt eine Rolle. Standardlegierungen wie CuZn39Pb3 sind in gängigen Abmessungen meist kurzfristig ab Lager lieferbar. Bleifreie oder entzinkungsbeständige Sonderlegierungen werden dagegen häufig erst auf Bestellung gefertigt und bringen entsprechend längere Vorlaufzeiten mit sich. Wer diesen Punkt frühzeitig mit dem Lieferanten klärt, vermeidet Verzögerungen im Projektablauf.

Häufig gestellte Fragen zu Messing

Ist Messing wasserfest?

Ja, der Werkstoff ist grundsätzlich beständig gegen Süßwasser und für den Einsatz in feuchten Umgebungen geeignet. Bei dauerhaftem Kontakt mit Salzwasser oder ammoniakhaltigen Medien sollte jedoch eine speziell korrosionsbeständige Legierung gewählt werden, etwa Admiralitätsmessing oder eine entzinkungsbeständige DZR-Legierung.

Wie hoch ist die Schmelztemperatur von Messing?

Je nach Legierung liegt der Schmelzpunkt der gängigen Knetlegierungen zwischen etwa 880 und 970 Grad Celsius. Damit lässt sich der Werkstoff bei deutlich niedrigeren Temperaturen verarbeiten als Stahl.

Ist Messing magnetisch?

Nein, aufgrund der Zusammensetzung aus Kupfer und Zink ist der Werkstoff nicht magnetisch. Das lässt sich bei der Sortierung oder Qualitätskontrolle als einfaches Unterscheidungsmerkmal zu magnetischen Werkstoffen wie Stahl nutzen.

Fazit: Die richtige Legierung sichert Qualität und Kosten in der Beschaffung

Messing ist ein vielseitiger Werkstoff, dessen Eigenschaften stark vom genauen Mischungsverhältnis aus Kupfer und Zink sowie von Zusätzen wie Blei oder Arsen abhängen. Wer bei der Beschaffung nicht nur "Messing" angibt, sondern auch die exakte Materialnummer, Norm und gegebenenfalls ein Prüfzeugnis, vermeidet Missverständnisse mit dem Lieferanten. So lässt sich sicherstellen, dass die gelieferten Teile den Anforderungen entsprechen.

Als Prozess-Spezialisten begleiten wir bei Line Up unsere Kunden bereits bei der Materialauswahl und stimmen Legierung, Zerspanbarkeit und Prüfanforderungen auf das jeweilige Bauteil ab. 👉 Vereinbaren Sie einen unverbindlichen Beratungstermin und wir prüfen gemeinsam, welche Legierung für Ihr nächstes Projekt die richtige Wahl ist.

Quellen:

• Deutsches Kupferinstitut / kupfer.de: Kupfer-Zink-Legierungen (Messing)

• Deutsches Kupferinstitut: Informationsdruck i.5 – Kupfer-Zink-Legierungen (Messing und Sondermessing), PDF

• Materialarchiv.ch: Messing CuZn39Pb3

• DIN Media: DIN EN 12164 – Kupfer und Kupferlegierungen, Automatenwerkstoffe (Stangen)