XI. Ueber Abhämmerung, Steifung und Elasticität des gelben Messings; von G. Oeri, Mechaniker in Zürich. Aus den Verhandlungen der technischen Gesellschaft in Zürich, 1849. Oeri, über Abhämmerung, Steifung und Elasticität des gelben Messings. Im vorigen Jahre wurde von mir ein messingener Waagebalken vorgewiesen, welcher mit besonderer Sorgfalt (nicht nach der gewöhnlichen Manier) ausgeschmiedet und steif gemacht worden ist, und eben deßhalb so leicht und gefällig ausgearbeitet werden konnte, daß er bei einem nicht mehr als 1/2 Pfund betragenden Gewicht auf jeder Seite 4 Pfund zu tragen vermochte und zwar unbeschadet seiner normalen Form in Bezug auf die durch den Unterstützungspunkt und die Aufhängepunkte gehende Linie. Die gute Eigenschaft jedes wohlgearbeiteten Waagebalkens besteht darin, daß er bei Auflegung der Maximallast seine Form nicht im mindesten verändere, weil bekanntermaßen die kleinste Biegung eine Unempfindlichkeit in größerem oder geringerem Grade zur Folge hat. Schon damals wurde bemerkt, daß das gelbe Messing beim Aushämmern und Ausstrecken weitaus mehr Steifigkeit und constantere Elasticität erhalte, wenn es während dieser Manipulation möglichst wenig erhitzt werde, und daß Versuche von mir zur Ermittlung des Verfahrens angestellt würden, wie dem Messing der höchste Grad von Steifheit gegeben werden könne; die Resultate derselben sind in Nachstehendem enthalten. Das gelbe Messing ist unter den zusammengesetzten Metallen eines von denjenigen, welche sowohl für hausräthliche als für eine Menge mechanischer Gegenstände am meisten verwendet werden, indem es seiner leichten Bearbeitung sowohl, als auch der Steifigkeit und Elasticität wegen, die man ihm zu geben vermag, sich zu vielfältigen Arbeiten eignet und im Preise immer noch niedriger als das Kupfer steht, welchem durch Schmieden niemals jene Eigenschaften des Messings in gleich hohem Grade beigebracht werden können. Eisen, obwohl ein compacter und härterer Körper, kann dennoch nicht durch bloßes Schmieden, sondern erst durch Verwandlung in Stahl und Härtung in warmem Zustande, an Elasticität diejenige des Messings übertreffen. Auch dem Silber und Neusilber können durch Abhämmern jene Eigenschaftem des Messings beigebracht werden; das Neusilber wird sogar noch elastischer, ist aber zu theuer, um das Messing mit Vortheil ersetzen zu können. Das gelbe Messing wird in platter Form als gewalztes Blech, in runder Form als Draht und endlich als Guß nach Modellen von den Metallarbeitern verbraucht. Das röthliche Messing findet seltenere Anwendung. Das gute gelbe Messing besteht aus circa 9 Theilen Kupfer und 1 Th. Zink, je nach der Qualität des Kupfers; das röthliche ist eine Mischung aus Kupfer und Zinn. Beide Sorten werden besonders gut in der Fabrik von A. Beck und Comp. in Augsburg verfertigt. Die schöne gelbe Farbe des erstern, seine Dauerhaftigkeit unter dem Hammer, seine Güte im Feuer bei der Löthung mit hartem Schlagloth lassen, nichts zu wünschen übrig. Die dicksten gewalzten Blechtafeln haben bei 4–5 Fuß Breite und bei unbestimmter Länge eine Dicke von 20 Millimeter. Gewalzte Bleche unter 2 Millimeter Dicke kommen im Handel unter der Benennung Bugmessing vor, weil sie zur Versendung zusammengebogen werden. Der Messingdraht variirt zwischen der Dicke eines Menschenhaares bis zu 20 Millimeter Durchmesser. – Bleche und Draht kommen im Handel gewöhnlich weich vor. Bei der Verarbeitung müssen Bleche und Guß geschmiedet, der Draht im Drahtzug gezogen werden. Denn würde man das Messing im weichen Zustande verarbeiten, so könnten die daraus gefertigten Gegenstände sich leicht verbiegen und dadurch unnütz gemacht werden, wo hingegen bei zweckmäßigem Abschmieden und Durchziehung aus der Bank dem Messing eine Federkraft gegeben werden kann. Je besser nun das Messing, desto eher kann es jene Manipulation vertragen, ohne auf irgend welche Art Schaben zu nehmen. Die Härtung und Unbiegsamkeit hat ihre Gränzen, welche aber, so viel mir bekannt, nur noch oberflächlich festgestellt sind; so daß bei sorgfältigem Abschneiden und Dehnen des Messings weit mehr Steifheit und Elasticität erreicht werden könnte. Dieß dürfte unter folgenden zwei Hauptbedingungen der Fall seyn: 1) das gelbe Messing soll in kaltem Zustande geschmiedet und ausgestreckt, und um zu starke Erwärmung zu verhindern, öfter mit kaltem Wasser abgekühlt werden; das Gleiche soll auch mit dem warm gewordenen Schmiedehammer geschehen; 2) das Messing darf nicht zu sehr ausgestreckt und also seine Molecüle nicht allzustark zusammengepreßt werden, weil nur dannzumal das Stück seine größte Elasticität und Steifheit erhält, ohne zu zerreißen. Was das erste anbelangt, so weiß man, daß das Messing auch nur dunkelroth erhitzt, unter dem Hammer in tausend Stücke zerspringt; folglich kann auch eine weniger starke Erwärmung, die dennoch bei starkem und schnellem Abhämmern bis auf 40° R. kommen dürfte, schon nachtheilig wirken, besonders wenn das Stück federhältig seyn soll. Der Messingdraht, zu schnell durch die Zieheisen gezogen, wird zu sehr erhitzt und nach wiederholtem Durchziehen seine Federkraft geschwächt. Was die zweite Bedingung betrifft, so könnte man glauben, wenn sich das betreffende Stück nicht verlängere, so sey es genug gehämmert; allein dann könnte man schon zu weit gegangen seyn. Der klangreichere Ton des Hammerschlags ist jedenfalls ein sicheres Zeichen, daß das Stück fest geworden. Im Anfang bei noch weichem Messing ist der Hammerschlag dumpf und der Hammer geht mühsam in die Höhe; allmählich wird der Ton heller und der Hammer hüpft von selbst in die Höhe, was eine untrügliche Anzeige ist, daß das Stück steif geworden. Zur Beendigung und Applanirung sind dann kleine Hämmer und leichte Hammerschläge bei möglichst niedriger Temperatur zweckmäßig in allen Fällen und bringen das Stück auf den höchsten Grad der Härte und Federkraft. Was den Messingdraht anbelangt, so habe ich gefunden, daß wenn durch den Zug einmal verlängert, dieß die Norm seyn möchte, um demselben die constante Elasticität beizubringen, vorausgesetzt, daß er sich im Ziehen nicht zu stark erhitze. Das Ausglühen des steif geschmiedeten Messings, um es wieder weich zu machen und auf bestimmte Dimensionen auszudehnen, mag nur in denjenigen Fällen anwendbar seyn, wo es sich nicht um den höchsten Grad der Steifheit und Elasticität handelt, sondern mehr um die verlangte Größe. Denn das Ausglühen ist dem Messing nachtheilig; es ist bei zweimaligem Abschmieden dem Zerreißen unterworfen und wird an seinem innern Gehalte benachtheiligt. Oefters kommt es vor, daß z.B. eine Messingfeder, sey sie gerade oder in Spiralform, an irgend einem Stück mittelst Zinn muß angelöthet werden; aber gerade die zum Schmelzen des Zinns erforderliche Wärme bewirkt, daß die Feder viel von ihrer constanten Elasticität verliert. Die Versuche haben gezeigt, daß z.B. zwei Metallstreifen, wovon der eine ohne Abkühlung warm geschmiedet und ausgestreckt worden, mehr Senkung für ein gleiches Gewicht zeigte, als der andere kalt abgeschmiedete Streifen, der nur die Temperatur des Zimmers, etwa 12° R., annehmen konnte. Nach sehr starker Belastung kam der erstere nicht mehr ganz auf 0 zurück, hingegegen der kalt geschmiedete – ein Beweis, daß die Behandlung des letztern vorzüglicher gewesen. Bei ganz dünnen Messingstreifen tritt diese Erscheinung noch auffallender hervor; wogegen bei starken Federn von großen Dimensionen die Verschiedenheit geringer ist.