EN 1563 Güte GJS-500-7: Wärmebehandlungsnormen für hochleistungsfähige Gusseisenbauteile
Werkstoffbeschreibung
EN-GJS-500-7 (ehemals GGG-50 gemäß DIN 1693‑1 : 1973‑10) ist ein ferritisch-perlitisches Gusseisen mit Kugelgraphit für Gussteile unter statischer und dynamischer Belastung im Fahrzeugbau, im Bauwesen, in der Kunststoffverarbeitung, im Werkzeugmaschinenbau, im allgemeinen Maschinenbau, in der Armaturenfertigung und im Energiemaschinenbau. Typische Anwendungen: Bremsgehäuse, Bremsbacken, Achsgehäuse, Druckrohre, Tunnelringsegmente, Absperrschieber für Armaturen, Gehäuse und Stopfen für Kugelhähne, Fliehkraftbrecher, Förderschnecken, Getriebegehäuse, Polräder für Generatoren, Kurbelwellen, Schwungräder, Naben, Kettenräder, Exzenter, Zahnräder, Ringzahnräder. Dieser Werkstoff gilt für Proben, die aus separat gegossenen Probenstangen bearbeitet wurden. Das Material ist vergleichbar mit UNS F33100 aus den USA. Die Bruchzähigkeit beträgt 25 MPa·m1/2 (Richtwert). Die Dauerfestigkeit (Wöhler-Drehbiegeversuch) liegt beim ungekerbten Proben (Durchmesser 10,6 mm) bei 224 N/mm², beim gekerbten Proben bei 134 N/mm². (Ungekerbtes Proben: Bei geglühtem ferritischem Gusseisen mit Kugelgraphit (GGG) nähert sich die Dauerfestigkeit der Zugfestigkeit × 0,5 (Rm) von GGG mit einer Rm von 370 N/mm². Der Faktor sinkt mit steigender Rm, bis die Dauerfestigkeit für perlitisches und vergütetes GGG etwa Rm × 0,4 beträgt. Der Faktor steigt wieder, wenn die Rm 740 N/mm² übersteigt. Gekerbtes Proben: Bei einem Proben-Durchmesser von 10,6 mm an der Kerbe und einer umlaufenden 45°-V-Kerbe mit 0,25 mm Radius steigt die Dauerfestigkeit von geglühtem GGG auf einen Wert von ca. 0,63 der Dauerfestigkeit ungekerbter Proben von GGG mit einer Rm von 370 N/mm². Dieser Wert sinkt mit steigender Rm von ferritischem GGG. Für GGG mittlerer Festigkeit, perlitisches GGG und vergütetes GGG nähert sich die Dauerfestigkeit gekerbter Proben der Dauerfestigkeit × 0,6 ungekerbter Proben.) Die vorherrschende Struktur ist Ferrit-Perlit.
Eigenschaften
Allgemein
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
| Dichte | 20,0 °C | 7,1 g/cm³ |
Mechanisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
| Druckstreckgrenze | 20,0 °C | 800 MPa | |
| Elastizitätsmodul | 20,0 °C | 169 GPa | |
| Dehnung | 20,0 °C | 7 % | |
| Poisson-Zahl | 20,0 °C | 0,28 | |
| Schubmodul | 23,0 °C | 63 – 66 GPa | Typisch für duktiles (kugelgraphitisches) Gusseisen |
| Schubfestigkeit | 20,0 °C | 450 MPa | |
| Zugfestigkeit | 20,0 °C | 500 MPa | |
| Dehngrenze Rp0,2 | 20,0 °C | 320 MPa | |
Thermisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 400,0 °C | 1,25E-5 1/K | |
| Schmelzpunkt | | 1150 – 1200 °C | Typisch für duktiles (kugelgraphitisches) Gusseisen |
| Spezifische Wärmekapazität | 500,0 °C | 515 J/(kg·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 20,0 °C | 32 W/(m·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 300,0 °C | 35,2 W/(m·K) | |
Elektrisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
| Elektrischer Widerstand | 20,0 °C | 5,1E-7 Ω·m |
Chemische Zusammensetzung
| Element | Gehalt |
| Kohlenstoff | 3,5 – 3,8 % |
| Magnesium | 0,06 – 0,12 % |
| Mangan | 0,4 % |
| Phosphor | 0,1 % |
| Silizium | 2 – 3 % |
| Schwefel | 0,01 % |