'mesing'generički je naziv koji se odnosi na širok raspon bakar-cinkovih legura. Zapravo, postoji preko 60 različitih vrsta mjedi koje su definirane EN (europskim normama) standardima. Ove legure mogu imati širok raspon različitih sastava, ovisno o svojstvima potrebnim za određenu primjenu. Grudnjake se također mogu klasificirati na različite načine, uključujući prema svojim mehaničkim svojstvima, kristalnoj strukturi, sadržaju cinka i boji.
Mesingane kristalne konstrukcije
Bitna razlika između različitih vrsta grudnjaka određena je njihovim kristalnim strukturama. To je zbog toga što je za kombinaciju bakra i cinka karakteristično peritektičko otvrdnjavanje, akademski način za to dva elementa imaju različite atomske strukture, što ih čini kombinacijom na jedinstvene načine ovisno o omjeru sadržaja i temperature. Kao posljedica ovih faktora mogu se oblikovati tri različite vrste kristalne strukture:
Alfa grudnjake
Alfa mesing sadrži manje od 37% cinka otopljenog u bakru i nazvani su tako da formiraju homogenu (alfa) kristalnu strukturu. Alfa-kristalna struktura nastaje kao cinkdissolve u bakar, tvoreći čvrstu otopinu jednoličnog sastava. Takvi su grudnjaci mekši i ljepljiviji od svojih kolega i, prema tome, lakše se hladno obrađuju, zavarivaju, valjaju, vuku, savijaju ili lemljuju.
Najčešća vrsta alfa mesinga sadrži 30% cinka i 70% bakra. Navedena kao mesing od "70/30" ili "mesing za uložak" (UNS Alloy C26000), ova mesingana legura ima idealnu kombinaciju snage i duktilnosti za hladno uvlačenje. Također ima veću otpornost na korozija nego mesing s većim udjelom cinka. Alpha legure se obično koriste za izradu učvršćivača, kao što su vijci za drvo, kao i za opružne kontakte u električnim utičnicama.
Alpha-Beta grudnjaci
Alfa-beta grudnjaci - također poznati kao "dvostruki mjedenjaci" ili "vruće obrađeni mjedenci" - sadrže između 37-45% cinka i sastoje se od alfa zrnca i beta strukture. Meso beta faze atomski je sličnije onoj iz čistog cinka. Odnos alfa faze i beta faze mjedi određuje se sadržajem cinka, ali uključivanjem legirani elementi kao što su aluminij, silicij ili kositar, također mogu povećati količinu mjedene beta faze u slitini.
Češći od alfa mesinga, alfa-beta mjedi su i tvrđi i jači i imaju nižu hladnu duktilnost od alfa mesinga. Alfa-beta mjedi jeftiniji su zbog većeg sadržaja cinka, ali podložniji koroziji za dezincifikaciju.
Iako su manje obradivi od alfa mjedi na sobnoj temperaturi, alfa-beta grudnjaci su znatno više obradivi na visokim temperaturama. Čak i kada postoji olovo za poboljšanje obradivosti, takvi su mesingi otporni na pucanje. Kao rezultat, alfa-beta mjedi obično se vruće obrađuju ekstruzijom, utiskivanjem ili lijevanjem pod tlakom.
Beta grudnjaci
Iako se puno rjeđe koriste od alfa ili alfa-beta grudnjaka, beta mjede čine treću skupinu legura koja sadrži veći od 45% sadržaja cinka. Takvi grudnjaci tvore kristal beta strukture i tvrđi su i jači od alfa i alfa-beta grudnjaka. Kao takvi, oni mogu biti samo vruće obrađeni ili liveni. Za razliku od kategorizacije kristalne strukture, identifikacija mjedi slitina po njihovim svojstvima omogućava nam razmatranje utjecaja legiranja metala na mjed. Uobičajene kategorije uključuju:
- Besplatna obrada mesinga (3% olova)
- Visoki zatezni mesing (aluminijski, mangan i željezo)
- Brodovi mornarske (~ 1% kositar)
- Grudnjaci otporni na dezincifikaciju (uključivanje arsena)
- Grudnjaci za hladnu obradu (70/30 mesing)
- Lijevanje mesinga (60/40 mesing)
Izrazi "žuta mjedi" i "crveni mesing" - koji se u SAD-u često čuju - također se koriste za identificiranje određenih vrsta grudnjaka. Crvena mjedi odnosi se na leguru visokog bakra (85%) koja sadrži kositar (Cu-Zn-Sn), koji je također poznat kao gunmetal (C23000), dok je žuti mesing se koristi za mjerenje legure mesinga s većim udjelom cinka (33% cinka), čime mesing izgleda zlatno žuto boja.