Wodurch unterscheidet sich Stahlguss von Gusseisen, und warum sollten Sie sich dafür interessieren? Die Kenntnis dieser Werkstoffe ist für die Auswahl des richtigen Materials für Ihr Projekt unerlässlich. In diesem Artikel werden die unterschiedlichen Eigenschaften, Vorteile und gemeinsamen Anwendungen von Stahlguss und Gusseisen untersucht. Sie erhalten Einblicke in ihre Stärken und Schwächen und können so fundierte Entscheidungen für Ihre technischen Anforderungen treffen. Tauchen Sie ein und erfahren Sie, wie diese vielseitigen Werkstoffe Ihre nächste Konstruktion beeinflussen können.
Sowohl Stahl als auch Eisen sind Eisen-Kohlenstoff-Legierungen, die eine geringe Menge an Legierungselementen und Verunreinigungen enthalten. Je nach dem unterschiedlichen Kohlenstoffgehalt können sie unterteilt werden in:
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Gusseisen ist eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 2%. Der Kohlenstoff in Gusseisen liegt oft in Form von Graphit und manchmal in Form von Karbiden vor.
Neben Kohlenstoff enthält Gusseisen auch 1% bis 3% Silizium sowie Mangan, Phosphor, Schwefel und andere Elemente.
Legiertes Gusseisen enthält auch Elemente wie Nickel, Chrom, Molybdän, Aluminium, Kupfer, Bor und Vanadium.
Kohlenstoff und Silizium sind die wichtigsten Elemente, die das Gefüge und die Eigenschaften von Gusseisen beeinflussen.
Gusseisen kann unterteilt werden in:
1. Grauguss:
Mit einem hohen Kohlenstoffgehalt (2,7% bis 4,0%) liegt der Kohlenstoff hauptsächlich in Form von flockigem Graphit vor, und die Bruchfläche ist grau. Er hat einen niedrigen Schmelzpunkt (1145°C bis 1250°C), eine geringe Erstarrungsschrumpfung, eine hohe Druckfestigkeit und eine hohe Festigkeit. Festigkeit und Härte ähnlich wie Kohlenstoffstahl, und gute Stoßdämpfung.
Es wird zur Herstellung von Bauteilen wie Werkzeugmaschinenbetten, Zylindern und Kästen verwendet.
2. Weißes Gusseisen:
Bei niedrigem Kohlenstoff- und Siliziumgehalt liegt der Kohlenstoff hauptsächlich in Form von Karbiden vor, und die Bruchfläche ist silberweiß.
Während der Erstarrung hat es eine große Schrumpfung und ist anfällig für Lunker und Risse. Es hat eine hohe Härte und Sprödigkeit und ist nicht schlagfest. Es wird meist als Rohling für Temperguss und zur Herstellung verschleißfester Teile verwendet.
3. Verformbares Gusseisen:
Erlangt durch Glühen Bei weißem Gusseisen ist der Graphit in Form von Knäueln verteilt, die allgemein als Sphäroguss bezeichnet werden. Sein Gefüge und seine Eigenschaften sind gleichmäßig, verschleißfest und weisen eine gute Plastizität und Zähigkeit auf.
Es wird zur Herstellung von Teilen mit komplizierte Formen und in der Lage, starken dynamischen Belastungen standzuhalten.
4. Duktiles Gusseisen:
Wird durch Sphäroisierung des Eisenwassers von Grauguss gewonnen. Der ausgefällte Graphit hat eine kugelförmige Gestalt und wird gemeinhin als Sphäroguss bezeichnet.
Es hat eine höhere Festigkeit, bessere Zähigkeit und Plastizität als gewöhnliches Grauguss. Es wird zur Herstellung von Teilen für Verbrennungsmotoren, Automobilteilen, landwirtschaftlichen Maschinen usw. verwendet.
5. Verdichtetes Graphiteisen:
Der durch Verdichtung und Sphäroisierung des Eisenwassers von Grauguss gewonnene Graphit hat eine wurmartige Form.
Seine mechanischen Eigenschaften ähneln denen von Sphäroguss, und seine Gusseigenschaften liegen zwischen denen von Grauguss und Sphäroguss. Es wird für die Herstellung von Automobilteilen verwendet.
6. Legiertes Gusseisen:
Gewöhnliches Gusseisen, dem eine angemessene Menge an Legierungselementen (wie Silizium, Mangan, Phosphor, Nickel, Chrom, Molybdän, Kupfer, Aluminium, Bor, Vanadium, Zinn usw.) hinzugefügt wurde.
Die Legierungselemente verändern die Matrixstruktur des Gusseisens und haben dadurch entsprechende Eigenschaften wie Hitzebeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Tieftemperaturbeständigkeit oder Nichtmagnetismus.
Es wird zur Herstellung von Teilen für den Bergbau, chemische Maschinen, Instrumente und Messgeräte verwendet.
Stahl, der zum Gießen verwendet wird. Es handelt sich um eine Gusslegierung, die in drei Arten unterteilt werden kann: Kohlenstoffstahlguss, niedrig legierter Stahlguss und Spezialstahlguss.
1. Kohlenstoffstahlguss:
Ein Gussstahl, bei dem Kohlenstoff das Hauptlegierungselement ist und eine geringe Menge anderer Elemente enthält. Gegossener Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt enthält weniger als 0,2% Kohlenstoff, gegossener Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt enthält 0,2% bis 0,5% Kohlenstoff, und gegossener Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt enthält mehr als 0,5% Kohlenstoff.
Mit zunehmendem Kohlenstoffgehalt steigen die Festigkeit und die Härte von Kohlenstoffstahlguss. Kohlenstoffstahlguss hat eine hohe Festigkeit, Plastizität und Zähigkeit und ist kostengünstiger.
Es wird in Schwermaschinen zur Herstellung von Teilen verwendet, die große Lasten tragen, wie z. B. Walzwerkrahmen, Hydraulikpresse und in Schienenfahrzeugen zur Herstellung von Teilen verwendet, die großen Kräften und Stößen ausgesetzt sind, wie z. B. Schaukelkissen, Seitenrahmen, Räder und Kupplungen.
2. Niedrig legierter Stahlguss:
Gussstahl, der Legierungselemente wie Mangan, Chrom und Kupfer enthält. Die Gesamtmenge an Legierungselementen ist im Allgemeinen geringer als bei 5%, der eine höhere Schlagzähigkeit aufweist und durch Wärmebehandlung bessere mechanische Eigenschaften erhalten kann.
Niedrig legierter Stahlguss ist leistungsfähiger als Kohlenstoffstahl, reduziert das Gewicht der Teile und verlängert ihre Lebensdauer.
3. Spezialstahlguss:
Legierter Stahlguss, der für besondere Anforderungen veredelt wird. Es gibt viele Sorten, die in der Regel ein oder mehrere hochlegierte Elemente enthalten, um bestimmte besondere Eigenschaften zu erzielen.
Hochmanganhaltige Stähle mit einem Mangangehalt von 11% bis 14% sind z. B. schlagzäh und werden meist für verschleißfeste Teile von Bergbaumaschinen und Maschinen verwendet; verschiedene nichtrostende Stähle auf Chrom- oder Chrom-Nickel-Basis werden für Teile verwendet, die unter Korrosions- oder Hochtemperaturbedingungen über 650°C arbeiten, wie z. B. Ventilgehäuse, Pumpen, Behälter für die chemische Industrie oder Gehäuse von Kraftwerksturbinen mit hoher Leistung.
Die ASTM-Norm D-5S für austenitisches Sphäroguss erfordert eine Kohlenstoffgehalt von weniger als 2,0%.
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.
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