Feinguss-Gießerei |Sandguss

Gussteile aus Edelstahl, Grauguss, Gusseisen mit Kugelgraphit

Mechanische Eigenschaften von duktilem Gusseisen

Sphäroguss, auch Sphäroguss oder Gusseisen mit Kugelgraphit (SG) genannt, ist kein Einzelwerkstoff, sondern Teil einer Gruppe von Werkstoffen, die durch Beeinflussung der Mikrostruktur mit unterschiedlichsten Eigenschaften hergestellt werden können.Sphäroguss erhält Kugelgraphit durch Sphäroidisierungs- und Impfbehandlung, wodurch die mechanischen Eigenschaften des Gusseisens, insbesondere die Plastizität und Zähigkeit, effektiv verbessert werden, um eine höhere Festigkeit als Kohlenstoffstahl zu erhalten.Sphäroguss ist ein hochfester Gusseisenwerkstoff.Seine umfassenden Eigenschaften sind denen von Stahl nahe.Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften wurde Sphäroguss erfolgreich zum Gießen von Bauteilen mit komplexen Kräften, Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit eingesetzt.Sphäroguss hat sich schnell zu einem Gusseisenwerkstoff entwickelt, der nach Grauguss an zweiter Stelle steht und weit verbreitet ist.Das sogenannte „Substituieren von Stahl durch Eisen“ bezieht sich hauptsächlich auf Sphäroguss.Sphäroguss wird häufig zur Herstellung von Teilen für Kurbelwellen und Nockenwellen für Automobile, Traktoren und Verbrennungsmotoren sowie für Mitteldruckventile für allgemeine Maschinen verwendet.

Das gemeinsame bestimmende Merkmal von duktilem Gusseisen ist die Form des Graphits.Bei duktilem Gusseisen liegt der Graphit eher in Form von Knötchen als in Form von Flocken vor, wie es bei Grauguss der Fall ist.Die scharfe Form der Graphitflocken erzeugt Spannungskonzentrationspunkte innerhalb der Metallmatrix und die abgerundete Form der Knötchen weniger, wodurch die Bildung von Rissen verhindert und die verbesserte Duktilität bereitgestellt wird, die der Legierung ihren Namen gibt.Die Bildung von Knötchen wird durch die Zugabe von knötchenbildenden Elementen erreicht, am häufigsten Magnesium (man beachte, dass Magnesium bei 1100°C siedet und Eisen bei 1500°C schmilzt) und seltener Cer (normalerweise in Form von Mischmetall).Auch Tellur wurde verwendet.Yttrium, oft ein Bestandteil von Mischmetall, wurde ebenfalls als möglicher Knötchenbildner untersucht.

Mechanische Eigenschaften von Sphäroguss
Artikel nach DIN EN 1563 Maßeinheit EN-GJS-350-22-LT EN-GJS-400-18-LT EN-GJS-400-18 EN-GJS-500-7 EN-GJS-600-3 EN-GJS-700-2 EN-GJS-800-2
EN-JS 1015 EN-JS 1025 EN-JS 1020 EN-JS 1050 EN-JS 1060 EN-JS 1070 EN-JS 1080
Zugfestigkeit Rm min.MPA 350 400 400 500 600 700 800
2 % Streckgrenze Rp0,2 min.MPA 220 240 250 320 370 420 2) 480 2)
Verlängerung EIN % 22,0 18,0 18,0 7,0 3,0 2,0 2,0
Härte HB 110-150 120-160 140-190 170-220 200-250 230-280 250-330
Strukturen   hauptsächlich ferritisch hauptsächlich ferritisch hauptsächlich ferritisch Ferrit + Perlit Ferrit + Perlit hauptsächlich Perlit alles Perlit
ISO-V-Schlagtest bei -40 ± 2 ºC   12,0            
ISO-V-Schlagtest bei -20 ± 2 ºC     12,0          
ISO-V Schlagtest bei +23 ± 5 ºC Kv min.J 17,0 3) 14,0 3)          
Scherspannung σaB MPa 315 360 360 450 540 630 720
Drehung TtB MPa 315 360 360 450 540 630 720
Elastizitätsmodule E GPa 170 170 170 175 175 175 175
Poisson-Zahl v – 0,280 0,280 0,280 0,280 0,280 0,280 0,280
Druckfestigkeit σdB MPa 700 700 800 870 1000 1150
Bruchzähigkeit Klc MPa ·√m 31 30 30 25 20 15 14
Dichte g/cm3 7,1 7,1 7,1 7,1 7,2 7,2 7,2
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Postzeit: 18. März 2021