Grauguss-Sandgussprodukte mit OEM- und kundenspezifischen Dienstleistungen

Metall- und Legierungssorte für Sandgussverfahren
Metalle und Legierungen	Beliebte Note
Grauguss	GG10~GG40; GJL-100 ~ GJL-350;
Duktiles (Nodualar) Gusseisen	GGG40 ~ GGG80; GJS-400-18, GJS-40-15, GJS-450-10, GJS-500-7, GJS-600-3, GJS-700-2, GJS-800-2
Austemperiertes duktiles Eisen (ADI)	EN-GJS-800-8, EN-GJS-1000-5, EN-GJS-1200-2
Kohlenstoffstahl	C20, C25, C30, C45
Legierter Stahl	20Mn, 45Mn, ZG20Cr, 40Cr, 20Mn5, 16CrMo4, 42CrMo, 40CrV, 20CrNiMo, GCr15, 9Mn2V
Edelstahl	Ferritischer Edelstahl, martensitischer Edelstahl, austenitischer Edelstahl, ausscheidungshärtender Edelstahl, Duplex-Edelstahl
Aluminiumlegierungen	ASTM A356, ASTM A413, ASTM A360
Legierungen auf Messing-/Kupferbasis-	C21000, C23000, C27000, C34500, C37710, C86500, C87600, C87400, C87800, C52100, C51100
Standard: ASTM, SAE, AISI, GOST, DIN, EN, ISO und GB

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 in einer flockenähnlichen Form vorliegt, wie etwa bei Grauguss, unterbricht der Graphit die Kontinuität des Eisens und schwächt es erheblich. Es trägt aber auch zur Absorption von Schwingungsenergie bei, 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 eingesetzt.

Die andere Form von Gusseisen ist als Temperguss bekannt, bei dem freier Kohlenstoff in Form von Knötchen in der Matrix aus Zementit und Ferrit vorhanden ist. Dies wird dadurch erreicht, dass der Guss zunächst abgekühlt wird, sodass vollständig weißes Gusseisen entsteht, gefolgt von einem kontrollierten Wärmebehandlungsprozess, bei dem ein Teil des Zementits in Ferrit und Knötchen aus freiem Kohlenstoff umgewandelt wird. Dieses Material ist duktiler als Grauguss. Diese Form ist nur für Bauteile mit sehr geringen Querschnittsdicken geeignet, da ausschließlich Weißguss den Ausgangspunkt für Temperguss bilden soll.

Wenn Graphit in Form kleiner, runder und gut verteilter Partikel vorliegt, ist seine schwächende Wirkung gering und solche Gusseisen weisen eine höhere Duktilität auf. Diese Art von Gusseisen wird als Sphäroguss, Sphäroguss, Kugelgraphit oder einfach SG-Eisen bezeichnet. Diese Graphitform kann durch Zugabe von elementarem Magnesium oder Cer oder einer Kombination der beiden Elemente zu geschmolzenem Gusseisen erreicht werden. Magnesium wird in Mengen von 0,07 bis 0. 10 % hinzugefügt, gefolgt von der Zugabe von Ferrosilicium, um die Graphitisierung zu fördern. Während der Erstarrung hilft Magnesium bei der Verteilung von Graphit im Metall.

Sphäroguss weist ein besseres Verhältnis von Festigkeit-zu-Gewicht, eine bessere Bearbeitbarkeit und einen höheren Schlagzähigkeitswert auf. Darüber hinaus werden die Bauteile aus duktilem Gusseisen im Gussverfahren hergestellt, wodurch im Vergleich zum Gesenkschmieden eine bessere Kontrolle der Bauteilform erreicht werden kann. So werden viele Bauteile wie Kurbelwellen und Pleuel, die üblicherweise im Gesenkschmiedeverfahren hergestellt werden, zunehmend durch Gussteile aus Sphäroguss ersetzt.

Mechanische Eigenschaften von Grauguss
Artikel gemäß DIN EN 1561	Messen	Einheit	DE-GJL-150	DE-GJL-200	DE-GJL-250	DE-GJL-300	DE-GJL-350
Artikel gemäß DIN EN 1561	Messen	Einheit	DE-JL 1020	DE-JL 1030	EN-JL 1040	EN-JL 1050	DE-JL 1060
Zugfestigkeit	Rm	MPA	150-250	200-300	250-350	300-400	350-450
0,1 % Streckgrenze	Rp0,1	MPA	98-165	130-195	165-228	195-260	228-285
Dehnungsfestigkeit	A	%	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8	0,3 – 0,8
Druckfestigkeit	σdB	MPa	600	720	840	960	1080
0,1 % Druckfestigkeit	σd0,1	MPa	195	260	325	390	455
Biegefestigkeit	σbB	MPa	250	290	340	390	490
Schuifspanning	σaB	MPa	170	230	290	345	400
Scherspannung	TtB	MPa	170	230	290	345	400
Elastizitätsmodule	E	GPa	78 – 103	88 – 113	103 – 118	108 – 137	123 – 143
Poisson-Zahl	v	–	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26
Brinellhärte		HB	160 – 190	180 – 220	190 – 230	200 – 240	210 – 250
Duktilität	σbW	MPa	70	90	120	140	145
Spannung und Druck ändern sich	σzdW	MPa	40	50	60	75	85
Bruchfestigkeit	Klc	N/mm3/2	320	400	480	560	650
Dichte		g/cm3	7,10	7,15	7,20	7,25	7,30

▶ Möglichkeiten des von Hand geformten Sandgusses:
• Maximale Größe: 1.500 mm × 1.000 mm × 500 mm
• Gewichtsbereich: 0,5 kg - 500 kg
• Jahreskapazität: 5.000 Tonnen - 6.000 Tonnen
• Toleranzen: Auf Anfrage oder Standard
• Formmaterialien: Grünsandguss, Schalenformsandguss.

▶ Möglichkeiten des Sandgusses mit automatischen Formmaschinen:
• Maximale Größe: 1.000 mm × 800 mm × 500 mm
• Gewichtsbereich: 0,5 kg - 500 kg
• Jahreskapazität: 8.000 Tonnen - 10.000 Tonnen
• Toleranzen: Auf Anfrage.
• Formmaterialien: Grünsandguss, Schalenformsandguss.

▶ Für die Sandgussgießerei bei RMC verfügbare Rohstoffe:
• Grauguss: HT150, HT200, HT250, HT300, HT350; GJL-100, GJL-150, GJL-200, GJL-250, GJL-300, GJL-350; GG10~GG40.
• Sphäroguss oder Kugelgraphitguss: GGG40, GGG50, GGG60, GGG70, GGG80; GJS-400-18, GJS-40-15, GJS-450-10, GJS-500-7, GJS-600-3, GJS-700-2, GJS-800-2; QT400-18, QT450-10, QT500-7, QT600-3, QT700-2, QT800-2;
• Aluminium und seine Legierungen
• Messing, Rotkupfer, Bronze oder andere Metalle auf Kupferbasis-
• Andere Materialien gemäß Ihren individuellen Anforderungen oder gemäß den Standards ASTM, SAE, AISI, ACI, DIN, EN, ISO und GB

▶ Hauptproduktionsverfahren
• Muster- und Werkzeugdesign → Musterherstellung → Formprozess → Analyse der chemischen Zusammensetzung → Schmelzen und Gießen → Reinigen, Schleifen und Kugelstrahlen → Nachbearbeitung oder Verpackung für den Versand

▶ Inspektionsmöglichkeiten für Sandguss
• Spektrografische und manuelle quantitative Analyse
• Metallografische Analyse
• Brinell-, Rockwell- und Vickers-Härteprüfung
• Analyse mechanischer Eigenschaften
• Schlagprüfung bei niedriger und normaler Temperatur
• Sauberkeitsprüfung
• UT-, MT- und RT-Inspektion

▶ Post-Casting-Prozess
• Entgraten und Reinigen
• Kugelstrahlen/Sandstrahlen
• Wärmebehandlung: Normalisieren, Abschrecken, Anlassen, Aufkohlen, Nitrieren
• Oberflächenbehandlung: Passivierung, Eloxieren, Galvanisieren, Heißverzinken, Verzinken, Vernickeln, Polieren, Elektropolieren, Lackieren, GeoMet, Zintec
• Bearbeitung: Drehen, Fräsen, Drehen, Bohren, Honen, Schleifen,

Sandgusskapazitäten bei RMC Foundry
Beschreibung	Von Hand formen	Formen durch automatische Maschinen
Maximale Größe der Gussteile	1.500 mm × 1000 mm × 500 mm	1.000 mm × 800 mm × 500 mm
Wurfgewichtsbereich	0,5 kg - 1.000 kg	0,5 kg - 500 kg
Jährliche Kapazität	5.000 Tonnen - 6.000 Tonnen	8.000 Tonnen - 10.000 Tonnen
Gusstoleranz	Auf Anfrage oder Standard (ISO8062-2013 oder GB/T 6414-1999)
Formmaterialien	Grüner Sand, harzbeschichteter Sand
Gießen von Metallen und Legierungen	Grauguss, Sphäroguss, Stahlguss, Edelstahl, Al-Legierungen, Messing, Bronze usw.