Den optimalen Gussguß-Grad für Ihre technischen Anforderungen wählen

Im Gussguß (SG-Eisen) liegt der Graphit in Form kleiner kugelförmiger Kugeln vor, im Gegensatz zu den Graphitlamellen im Grauguss. Die kugelförmige Graphitstruktur unterdrückt die Entstehung von linearen Rissen, sodass Verformungen widerstanden werden können. Wie Grauguss können viele Güten von Gussguß angegeben werden, um Ingenieuren unterschiedliche Zugfestigkeiten und Dehnungen zu bieten. Verschiedene Güten lassen sich durch Legierungszusätze und Wärmebehandlung erreichen. Weiter unten besprechen wir einige verschiedene Gussguß-Güten, um Ihnen die Auswahl des richtigen Typs für Ihre Anforderungen zu erleichtern. Zunächst jedoch die Eigenschaften und Anwendungen von Gussguß.

Vorteile von SG-Eisen / Gussguß

• Kosten: Im Vergleich zu Stahlguss hat Gussguß niedrigere Herstellungskosten.
• Gießbarkeit: Gussguß hat eine niedrigere Gießtemperatur als Stahl, bietet exzellente Oberflächengüte und ermöglicht komplexe Formen mit Querschnittsänderungen.
• Dehnung: Die Dehnung mancher Gussguß-Güten beträgt über 20 %.
• Zerspanbarkeit: Gussguß ist sehr gut bearbeitbar, der Bearbeitungszuschlag kann minimal gehalten werden.
• Zugfestigkeit: Mit Gussguß erreichen Sie Zugfestigkeiten bis 900 N/mm².
• Gewichtsreduktion: Aufgrund von Dichte, Bearbeitungszuschlag und Formkapazität sind Gussguß-Teile deutlich leichter als äquivalente Stahlgussteile.

Nun betrachten wir Eigenschaften und Anwendungen von Gussguß genauer.

Eigenschaften & Anwendungen von Gussguß

Im Gegensatz zu den geschwächten Ebenen der Graphitlamellen im Grauguss bedeutet die diskrete Form der Graphitknoten, dass die Eigenschaften von Gussguß stärker von der Matrix des Materials als von der Graphitform bestimmt werden. Daher hat Gussguß höhere Festigkeit, höhere Dehnung und größere Schlagzähigkeit als Grauguss. Im Gusszustand können durch Regelung von Zusammensetzung und Fertigungsprozess eine Reihe von Eigenschaften erzeugt werden – von hoher Duktilität bis hoher Festigkeit. Dieser Leistungsbereich lässt sich durch Legierungsanpassung und anschließende Wärmebehandlung (einschließlich Oberflächenhärtung) sowie Vergüten durch Abschrecken und Anlassen erweitern. Obwohl die Gussguß-Produktion komplizierter ist als die von Grauguss, lassen sich dennoch komplexe Formen herstellen, die leichter zu bearbeiten sind als Stahl. Die breite Eigenschaftspalette bedeutet, dass verschiedene Gussguß-Güten in diversen Anwendungen eingesetzt werden: Kurbelwellen und Nockenwellen im Automobilbau, Zahnkränze und Antriebsringe, Ersatz für Schmiede- und Gussprodukte, mechanisch angetriebene Spindeln und Rotoren, Zahnräder, Pelletiermaschinen-Walzen, Formen für Aluminiumbarren etc.

Gussguß bietet gegenüber Stahlkonstruktionen, Schmiede- und Gussteilen Kostenvorteile bei Duktilität und Schlagzähigkeit, und ein Gewichtsvorteil gegenüber Grauguss mit Rissproblemen.

Wie wählt man den passenden Materialgrad?

Gussguß (SG-Eisen) Materialgüten variieren nach regionalen Standards. In den USA ist der gängige Standard ASTM A536. Dort finden Sie mechanische Eigenschaften wie 60-40-18 (Zugfestigkeit 414 MPa, Streckgrenze 276 MPa, Dehnung 18 %). Sie müssen die geforderten mechanischen Eigenschaften dem Gießerei Ihrer Wahl mit einem bestimmten Standard mitteilen, damit sie Ihre Gussteile nach Ihren Anforderungen fertigen können. Die Wahl des richtigen Gussguß-Grades ist nicht einfach, zumindest ein technischer Hintergrund ist erforderlich. Ein professionelles Gießerei sollte Sie jedoch durch diesen Prozess führen können. Folgende Hinweise geben ein generelles Verständnis der Faktoren, die den Gussguß-Grad bestimmen.

Prüfen Sie Ihre 2D-Konstruktionszeichnungen und technischen Anforderungen. Diese sollten die geeigneten Materialien angeben, und fertige Zeichnungen sollten auch Materialgradinformationen enthalten. Wenn Sie nur wissen, dass Sie Gussguß benötigen und keine speziellen Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften haben, können Sie 60-40-18 (GGG40, 400-12, 400-18, AS38, QT400-18) wählen. Bei höheren Anforderungen an Festigkeit, Zähigkeit und Steifigkeit sollten Sie 65-45-12 oder sogar 70-50-05 in Betracht ziehen. Wenn das Material sehr hohe Festigkeit und sehr hohe Drucklastfähigkeit benötigt, könnten Sie 80-60-03 wählen. Beachten Sie jedoch, dass die Dehnung nur 3 % beträgt, die Duktilität also nicht ideal ist, was auch die Schlagzähigkeit beeinträchtigt. Hier müssen Sie Vor- und Nachteile abwägen und entscheiden, was für Sie am besten ist.

Beim 60-40-18 Gussguß bemerken Sie, dass er unter höheren Drucklasten (über 400 MPa) biegt, aber nicht bricht wie 80-60-03 Gussguß. Dieser Typ hält Drucklasten bis 600 MPa stand. Ohne sehr spezifischen Grund wird empfohlen, keinen Grad über 600-3 zu wählen. Höhere Materialgüten haben höhere Zugfestigkeit, aber auf Kosten immer geringerer Dehnung. Je höher die Festigkeit des Gussguß, desto spröder das Material, daher geringere Schlagzähigkeit. Zudem erfordern diese hohen Güten höhere Produktionsstandards und weitere Wärmebehandlung, was die Gesamtkosten erhöht.

Gussguß / SG-Eisen auf IMTS-Exhibition.com

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