8 Arten von Gusswerkstoffen erklärt

Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie die beim Gießen verwendeten Materialien die Welt um uns herum gestalten? Dieser Artikel taucht in das faszinierende Reich der Gusswerkstoffe ein und erforscht ihre Arten, Eigenschaften und Anwendungen. Mit den Erkenntnissen erfahrener Maschinenbauingenieure erfahren Sie, wie diese Materialien alles von Automobilteilen bis hin zu Komponenten für die Luft- und Raumfahrt beeinflussen. Machen Sie sich bereit, die Geheimnisse hinter den Materialien zu lüften, die moderne technische Wunderwerke möglich machen.

Arten von Gusswerkstoffen

Inhaltsverzeichnis

Welche Gussmetalle werden üblicherweise verwendet?

Zu den gängigen Gussmetallen gehören Grauguss, Sphäroguss, Temperguss und Stahlguss. Zu den Nichteisenmetallen, die häufig gegossen werden, gehören Messing, Zinnbronze, zinnfreie Bronze, Aluminiumlegierungen und mehr.

Arten von Gusswerkstoffen

Wie viele Welche Arten von Gusswerkstoffen gibt es?

Üblicherweise werden acht Arten von Gusswerkstoffen verwendet, darunter Grauguss, Temperguss, Sphäroguss, Vermicularguss und Stahlguss, Aluminiumguss Legierung, Gussbronze und Gussmessing, um nur einige zu nennen. Hier finden Sie Beschreibungen ihrer Eigenschaften und Anwendungen:

1. Graues Gusseisen

Grauguss ist bekannt für seine gute Fließfähigkeit und die geringe Schrumpfung beim Abkühlen. Es hat eine geringe Festigkeit, weist aber Plastizität und Zähigkeit auf.

Die Elastizitätsmodul von Grauguss schwankt je nach Gefüge zwischen 80.000 und 140.000 MPa. Seine Druckfestigkeit ist drei- bis viermal höher als seine Zugfestigkeit.

Neben diesen Eigenschaften weist Grauguss auch eine gute Verschleißfestigkeit und Vibrationsdämpfung auf und ist unempfindlich gegen Kerben. Außerdem ist es leicht zu bearbeiten. Allerdings ist sein Schweißen die Leistung ist schlecht.

Grauguss hat eine maximale Temperaturgrenze von 300 bis 400 °C, über die hinaus es einer längeren Belastung nicht standhalten kann. Trotz dieser Einschränkung ist es nach wie vor das am häufigsten verwendete Art von Gusseisen, auf die 85% bis 90% der gesamten Gusseisenproduktion entfallen.

2. Verformbares Eisen

Verformbares Eisen weist Eigenschaften auf, die denen von Grauguss unterlegen sind, aber denen von Gusseisen überlegen sind. Stahl. Es wird in erster Linie für die Herstellung kleiner, dünnwandiger Gussteile verwendet, die ein bestimmtes Maß an Festigkeit und Zähigkeit erfordern.

Außerdem weist Temperguss gute Eigenschaften auf Korrosionsbeständigkeit und Bearbeitbarkeit. Außerdem ist seine Kerbschlagzähigkeit drei- bis viermal höher als die von Grauguss.

3. Sphäroguss

Während grau Eisengussteile oft als qualitativ hochwertiger angesehen werden, sind Gussstücke aus duktilem Eisen immer noch weit verbreitet und bieten mehrere Vorteile. So ist duktiles Gusseisen beispielsweise für seine hervorragende Bearbeitbarkeit bekannt und kann seine Eigenschaften im Laufe der Zeit erheblich verändern Wärmebehandlung.

Duktiles Gusseisen weist außerdem eine höhere Zugfestigkeit als Grauguss und Stahlguss auf und hat ein besseres Verhältnis von Streckgrenze zu Zugfestigkeit als Temperguss und Stahl.

Außerdem hat es die beste Plastizität unter den Gusseisen, obwohl seine Schlagzähigkeit zwischen der von Stahlguss und Grauguss liegt.

Duktiles Gusseisen zeichnet sich auch in anderen Bereichen aus, z. B. durch seine hervorragenden Tieftemperatureigenschaften und seine hohe Ermüdungsfestigkeitdie mit dem Stahl #45 vergleichbar sind, aber weniger empfindlich auf Spannungskonzentrationen reagieren als Stahl.

Außerdem bietet es eine gute Verschleiß-, Hitze- und Korrosionsbeständigkeit.

Ein weiterer Vorteil von duktilem Gusseisen ist seine Vibrationsfestigkeit Dämpfung Verhältnis, das im Vergleich zu Stahl und Grauguss 1:1,8:4,3 beträgt.

Aufgrund dieser Eigenschaften wird duktiles Eisen zunehmend als wichtiger Werkstoff für verschiedene Anwendungen eingesetzt, obwohl es in der Vergangenheit den Ruf hatte, fehleranfällig zu sein.

4. Vermiculares Grafiteisen

Die mechanischen Eigenschaften von Gusseisen mit Vermiculargraphit liegen zwischen denen von Grauguss und Sphäroguss, was es zu einem Material mit guter Festigkeit, Hitzebeständigkeit und Verschleißfestigkeit macht.

Im Vergleich zu Gusseisen mit Kugelgraphit ist seine Gussqualität besser und mit der von Grauguss vergleichbar.

Seine Festigkeit ist mit der von Sphäroguss vergleichbar, und es hat ähnliche Schwingungsdämpfungseigenschaften, Wärmeleitfähigkeit und Gussleistung wie Grauguss. Es hat jedoch eine bessere Plastizität und Ermüdungsbeständigkeit als Grauguss.

Gusseisen mit Vermiculargraphit enthält zwangsläufig einen gewissen Anteil an Kugelgraphit, der seine Festigkeit und Steifigkeit erhöht, aber die Gießbarkeit von geschmolzenem Eisen beeinträchtigen kann. Dies kann auch die Verarbeitbarkeit und Wärmeleitfähigkeit von Gussstücken beeinträchtigen.

5. Stahlguss

Die Gießleistung von Stahlguss wird aufgrund der geringen Fließfähigkeit und der hohen Schrumpfung oft als schlecht angesehen.

Sie hat jedoch ein hohes Maß an mechanische EigenschaftenDazu gehören hervorragende Festigkeit, Zähigkeit und Plastizität. Tatsächlich ist die Zugfestigkeit von Stahlguss fast genauso hoch wie seine Druckfestigkeit.

Zusätzlich zu diesen Eigenschaften verfügen Spezialstahlgüsse über einzigartige Merkmale wie Hitzebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

6. Gegossene Aluminiumlegierung

Die Dichte der Aluminiumlegierungen ist nur ein Drittel so hoch wie der von Eisen, was es zu einer idealen Wahl für die Herstellung leichter Strukturen macht.

Einige Aluminiumlegierungen können durch Wärmebehandlung weiter verfestigt werden, was ihre Gesamteigenschaften verbessert.

7. Bronze gegossen

Bronze wird in zwei Arten unterteilt: Zinnbronze und zinnfreie Bronze. Zinnbronze weist eine hervorragende Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit, hohe Festigkeit und Härte auf.

Es lässt sich jedoch schlecht gießen und ist anfällig für Entmischung und Schrumpfungsporosität. Das Abschrecken verbessert seine Festigkeit nicht.

Zinnfreie Bronze wird in der Regel aus Aluminiumbronze oder Bleibronze hergestellt, die schlechtere Gusseigenschaften aufweisen. Aluminiumbronze zeichnet sich durch eine hohe Festigkeit und eine hohe Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit aus.

Andererseits hat Bleibronze eine hohe Ermüdungsfestigkeit, eine gute Wärmeleitfähigkeit und eine ausgezeichnete Säurebeständigkeit.

8. Messing gegossen

Große Schrumpfung, hohe allgemeine Festigkeit, gute Plastizität, gute Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit.

Gute Schnittleistung.

Vergleich der gängigen Gusseisenwerkstoffe

 Graues GusseisenVerformbares EisenSphärogussGusseisen mit Vermiculargraphit
Morphologie des GraphitsFlockigFlockungsmittelGlobaleVermicular
ZusammenfassungGusseisen, das durch vollständige Durchführung der ersten Graphitierungsstufe gewonnen wirdWeißes Gusseisen ist eine Art von Gusseisen mit hoher Festigkeit und Zähigkeit, das durch Graphitierung gewonnen wird. GlühenSphärographit wurde durch Sphäroidisierung und Beimpfung gewonnenVermikulierter Graphit wurde durch Vermikulierung und Beimpfung gewonnen
GießbarkeitgutSchlechter als GraugussSchlechter als Graugussgut
Schnittleistunggutgutgutsehr gut
Abriebfestigkeitgutgutgutgut
Festigkeit/HärteFerrit: niedrig
Perlit: hoch
Höher als GraugussSehr hochHöher als Grauguss
Plastizität / ZähigkeitSehr niedrigÄhnlich wie StahlgussSehr hochHöher als Grauguss
AnmeldungZylinder, Schwungrad, Kolben, Bremsrad, Druckventil, etc.Kleine und mittlere Teile mit komplexe Form und Lageraufprall, wie Schraubenschlüssel, landwirtschaftliche Werkzeuge und GetriebeTeile, die eine hohe Festigkeit und Zähigkeit erfordern, wie z. B. Kurbelwelle und Ventil eines VerbrennungsmotorsTeile, die unter Wärmeschock dauerhaft funktionieren können, wie z. B. Zylinderköpfe von Dieselmotoren
BemerkungenGeringe KerbempfindlichkeitSchmieden und Pressen ist nicht erlaubtHohe Hitzebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Dauerfestigkeit (2-mal höher als bei Grauguss)Wärmeleitfähigkeit, thermische Ermüdungsbeständigkeit, Wachstumsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit
Vergessen Sie nicht: Teilen ist wichtig! : )
Shane
Autor

Shane

Gründerin von MachineMFG

Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.

Nächster Punkt

Formel zur Berechnung der Pressentonnage

Schlagkraft-Rechner & Formel (Online & kostenlos)

Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie Sie ein erfolgreiches Metallprägeprojekt sicherstellen können? In diesem Blogbeitrag gehen wir auf die kritischen Faktoren ein, die über Erfolg oder Misserfolg Ihres Stanzprozesses entscheiden können....
Blechdickentabelle

Blechdickentabelle (Stahl, Aluminium, Messing)

Haben Sie sich jemals gefragt, was diese Zahlen auf Blechen bedeuten? In diesem Artikel tauchen wir in die Welt der Blechlehre ein und entmystifizieren diesen wesentlichen Aspekt der Metallbearbeitung....

Z Pfettengewichtsrechner & Tabelle (Online & kostenlos)

Haben Sie sich jemals über die verborgene Welt der Z-Purlinen gewundert? In diesem fesselnden Artikel führt Sie unser erfahrener Maschinenbauingenieur durch die Feinheiten der Berechnung des Gewichts von Z-Purlinen. Entdecken Sie, wie...

Größen- und Gewichtstabelle für H-Träger

Haben Sie sich jemals über die verborgene Welt des H-Träger-Stahls gewundert? In diesem fesselnden Artikel lüften wir die Geheimnisse hinter diesen wichtigen Bauteilen. Unser erfahrener Maschinenbauingenieur führt Sie...
MaschineMFG
Bringen Sie Ihr Unternehmen auf die nächste Stufe
Abonnieren Sie unseren Newsletter
Die neuesten Nachrichten, Artikel und Ressourcen werden wöchentlich an Ihren Posteingang geschickt.

Kontakt

Sie erhalten unsere Antwort innerhalb von 24 Stunden.