Mechanische Eigenschaften von Grauguss

Gusseisen sind Eisenlegierungen mit Kohlenstoffgehalten von mehr als 2 %. Obwohl Gusseisen einen Kohlenstoffanteil zwischen 2 und 6,67 haben kann, liegt der praktische Grenzwert normalerweise zwischen 2 und 4 %. Diese sind vor allem wegen ihrer hervorragenden Wurfeigenschaften wichtig. Grauguss und Sphäroguss (auch Sphäroguss oder Kugelgraphitguss genannt).

Beim langsamen Abkühlen von Gusseisen zerfällt der Zementit in Eisen und Kohlenstoff in Form von Graphit, was als Graphitierung bezeichnet wird. Gusseisen, bei dem ein großer Anteil des Zementits durch Graphitisierung zersetzt wird, werden als Grauguss bezeichnet. Gusseisen, bei dem keine Graphitierung stattgefunden hat, d. Das heißt, der gesamte Kohlenstoff liegt in der kombinierten Form vor und wird als weißes Gusseisen bezeichnet. Der Graphitisierungsprozess erfordert Zeit und daher würde beim schnellen Abkühlen von flüssigem Gusseisen weißes Gusseisen entstehen. Weißes Gusseisen ist in seinen Eigenschaften mit denen von Stählen mit hohem Kohlenstoffgehalt vergleichbar. Allerdings ist es sehr spröde und wird daher nicht für Strukturteile verwendet. Es ist nützlich für Teile, bei denen abrasiver Verschleiß vorhanden ist. Die Zugfestigkeit variiert zwischen 170 und 345 MPa und liegt normalerweise bei etwa 240 MPa. Die Härte reicht von 350 bis 500 BHN. Aufgrund der sehr hohen Härte ist die Bearbeitbarkeit schlecht und die Endbearbeitung erfolgt üblicherweise durch Schleifen.

Der dissoziierte Kohlenstoff liegt in Form von Graphit vor, der sehr weich und ohne jegliche Festigkeit ist. Dadurch wird die Härte verringert und die Bearbeitbarkeit von Gusseisen erhöht. Die Form des in Gusseisen vorhandenen Graphits würde seine Festigkeit stark beeinflussen. Wenn es wie bei Grauguss eine flockenartige Form aufweist, unterbricht der Graphit die Kontinuität des Eisens und schwächt es erheblich. Es trägt aber auch dazu bei, Schwingungsenergie zu absorbieren, weshalb Grauguss üblicherweise für die Maschinenbetten von Werkzeugmaschinen verwendet wird. Grauguss lässt sich leicht bearbeiten und ist die günstigste Form von Gusseisen. Aufgrund seiner niedrigen Schmelztemperatur, seiner höheren Fließfähigkeit und seiner vernachlässigbaren Schrumpfung beim Abkühlen wird es häufig in Gussprozessen verwendet.

Im Folgenden listen wir die mechanischen Eigenschaften von Grauguss auf: Härte, Streckgrenze, Zugfestigkeit, Dehnung und andere technische Eigenschaften.

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