Werkstoffe II: Titan, Kunststoffe, Stähle
Warum lässt sich Messing so gut zerspanen?
Bleihaltiges Automatenmessing wie CuZn39Pb3 enthält fein verteiltes Blei, das sich nicht im Kristallgitter löst und als Spanbrecher wirkt. Es entstehen kurze Bröckelspäne statt langer Wendel. Zusammen mit niedrigen Schnittkräften, geringem Werkzeugverschleiß und guter Wärmeleitfähigkeit erlaubt das hohe Schnittgeschwindigkeiten und saubere Oberflächen — Messing gilt deshalb als Referenzwerkstoff für Zerspanbarkeit.
Passende Leistungen
Warum der Span bricht
Blei löst sich nicht im Kristallgitter der Kupfer-Zink-Legierung, sondern liegt als fein verteilte eigene Phase vor. An diesen Einschlüssen reißt der Span und zerfällt in kurze Bröckel, statt sich als zäher Wendelspan um das Werkzeug zu legen. Übliche Bleigehalte liegen etwa zwischen 0,5 und 3,5 Prozent; darüber hinaus verbessert sich die Zerspanbarkeit kaum noch.
Ein zweiter Faktor ist das Gefüge. Zerspanungsmessing wie CuZn39Pb3 ist zweiphasig; die härtere Phase begünstigt den Spanbruch zusätzlich. Einphasige Messinge mit niedrigerem Zinkanteil sind dagegen deutlich zäher und bilden längere Späne.
Hinzu kommen niedrige Schnittkräfte, geringe Neigung zu Aufbauschneiden und eine gute Wärmeleitfähigkeit, die Prozesswärme aus der Schnittzone trägt. Das Ergebnis sind lange Standzeiten und Oberflächen, die häufig ohne Nachbearbeitung genügen.
Worauf die Werkzeuggeometrie zu achten ist
Gerade weil Messing so leicht schneidet, gibt es eine typische Falle: Ein üblicher Spiralbohrer mit stark positivem Spanwinkel zieht sich selbsttätig ins Material, rattert und reißt den Bohrungsrand aus. Üblich ist deshalb ein Anschliff mit annähernd null Grad Spanwinkel oder ein speziell für Buntmetall ausgelegtes Werkzeug.
- Unbeschichtetes Feinkornhartmetall oder HSS genügt; teure Beschichtungen bringen kaum Vorteil.
- Hohe Schnittgeschwindigkeiten sind möglich, die Grenze setzt meist die Maschine.
- Späne fallen kurz an und lassen sich leicht abführen — ideal für Drehautomaten.
- Auf Gratbildung an Querbohrungen und Kanten achten und Entgraten früh einplanen.
Bleifrei: der Wandel bei Trinkwasserbauteilen
Für Bauteile mit Trinkwasserkontakt gelten in der EU zunehmend strengere Anforderungen an die Freisetzung von Blei. Hersteller weichen deshalb auf bleiarme und bleifreie Sorten aus, etwa auf Siliziummessing. Stand: Juli 2026.
Für die Fertigung ist das keine reine Werkstoffumstellung. Bleifreie Sorten sind zäher, erzeugen längere Späne und höhere Schnittkräfte, verschleißen Werkzeuge schneller und verlangen andere Geometrien und Schnittwerte. Wer umstellt, sollte Werkzeuge, Späneabfuhr und Standzeitplanung mit prüfen, statt nur die Materialnummer zu tauschen.
Das Wichtigste in Kürze
- Fein verteiltes Blei wirkt als Spanbrecher — daraus entsteht der kurze Bröckelspan.
- Mehr als etwa 3,5 Prozent Blei verbessern die Zerspanbarkeit kaum noch.
- Bohrer brauchen in Messing einen Anschliff mit nahezu null Grad Spanwinkel.
- Bleifreie Sorten zerspanen deutlich zäher und verlangen andere Werkzeuge.
Weitere Fragen dazu
Worin unterscheiden sich Messing und Bronze?
Messing ist eine Legierung aus Kupfer und Zink, Bronze eine Kupferlegierung mit Zinn oder anderen Elementen außer Zink. Bronzen sind meist zäher, schwerer zerspanbar und teurer, dafür verschleiß- und seewasserbeständiger. Für Gleitlager und Armaturen im Seewasser wird deshalb häufig Bronze gewählt.
Kann Messing Spannungsrisskorrosion zeigen?
Ja. Messing mit höherem Zinkanteil kann unter Zugspannung in Verbindung mit Ammoniak oder Aminen spannungsrisskorrodieren. Vorbeugend werden Bauteile spannungsarm geglüht und ammoniakhaltige Medien vermieden. Auch Entzinkung in chloridhaltigem Wasser ist ein bekanntes Thema, dem entzinkungsbeständige Sorten begegnen.
Ist Messing magnetisch?
Nein. Kupfer-Zink-Legierungen sind nicht ferromagnetisch, ein Magnet haftet nicht daran. Das ist ein einfacher Werkstattest zur Unterscheidung von messingfarben beschichteten Stahlteilen.
Verwandte Fragen
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