Grauguss entmystifiziert: Eigenschaften, Güten und industrielle Anwendungen

Unter Zugbelastung wirken Graphitlamellen als Spannungskonzentratoren, was sie in Zugfestigkeit spröde und brüchig macht, aber in Druckfestigkeit und Knötchenbildung hoch. Es ist auch ein kostengünstiges Material und relativ einfach zu gießen mit minimalem Schwindrisiko. Deshalb wird Grauguss meist für Pumpenbauteile mit mittleren Festigkeitsanforderungen verwendet. Da Grauguss eine hohe Schwingungsdämpfungskapazität hat, wird er auch häufig für Motorblöcke gefertigt. In diesem Blogbeitrag konzentrieren wir uns auf die Eigenschaften von Grauguss und analysieren die Hauptunterschiede zwischen Grauguss und Kugelgraphitguss.

Güten und Anwendungen von Grauguss

EN-GJL-300 Grauguss (GG30) ist legiert, um die Eigenschaften zu erreichen, was exzellenten Verschleißwiderstand, Festigkeit und Wärmebehandlungsantwort im Vergleich zu EN-GJL-200/250 bietet. Gleichzeitig behält er gute Zerspanbarkeit und exzellente Oberflächengüte. Diese Stufe der Geräusch- und Schwingungsdämpfung ist exzellent. Dieser Grauguss-Typ wird für schwere Werkzeugmaschinen, Maschinenbetten, Pressen, hochdruckhydraulische Teile, Rahmen, Zahnräder, Buchsen, Kolbenringe, Nocken, Kurbelwellen, Zylinderblöcke, Zylinderköpfe etc. verwendet.

EN-GJL-200 und Klasse 250 Grauguss (GG20 und GG25) bieten außergewöhnliche Zerspanbarkeit und sind extrem hitze- und korrosionsbeständig. EN-GJL-250 (GG25) ist die am häufigsten verwendete Grauguss-Legierung. Sie bietet eine gute Kombination aus Festigkeit und Verschleißwiderstand, ist aber noch einfach zu bearbeiten und kann auf hohe Standards fertig bearbeitet werden. Es ist Schichtguss mit überwiegend perlithischer Struktur. Dieses Material lässt sich auch gut fertig bearbeiten und ist sehr effektiv bei der Dämpfung von Schall und Schwingungen. Die Festigkeit und der Verschleißwiderstand dieses Materials sind begrenzt, und Wärmebehandlung wird nicht zur Härteerhöhung empfohlen. EN-GJL-200 und 250 Grauguss eignen sich für alle Arten mechanischer Teile, die nicht hoher mechanischer Beanspruchung ausgesetzt sind. Daher sehr geeignet für Ofenroste alter Dampflokomotiven und G-Balken und Brücken für dampfgetriebene Schiffe und Geländer. Laternenpfähle werden auch für Barrenformen in der Gold- und Bankenindustrie verwendet. Auch für Zylinder, Basen, Maschinenbetten, Schwungräder, Zylinderlaufbuchsen, Zylinderblöcke, Kolben, Bremsräder, Getriebe, Druckventile, Kupplungsplatten und andere.

EN-GJL-100 und 150 (GG10 und GG15) gelten als die niedrigsten, grundlegendsten Grauguss-Materialgüten. Diese Grauguss-Typen eignen sich für einfachere Teile mit niedrigeren Gesamtanforderungen wie Abdeckungen, Schutzabdeckungen, Rahmen, Handräder, Hämmer, Griffe, Kästen, Riemenscheiben, Werkbänke, Pumpengehäuse, Rohre, Ventile und ähnliche Produkte mit geringerer Steifigkeit und Hitzebeständigkeit.

Die wichtigsten Grauguss-Eigenschaften

• Druckfestigkeit

Die Festigkeit wird durch die Haltbarkeit eines Metalls oder einer Legierung definiert, seiner Druckkraft standzuhalten. Grauguss hat eine hohe Druckfestigkeit, weshalb er häufig für Baupfeiler und -säulen verwendet wird. Auch kann ihre Druckfestigkeit so hoch sein wie bei manchen Baustählen.

• Zugfestigkeit

Es gibt verschiedene Grauguss-Varianten, und die Zugfestigkeit variiert entsprechend. Einige Sorten haben eine Zugfestigkeit von 5 Tonnen pro Quadratzoll, andere von 19, der Durchschnitt liegt bei 7 Tonnen pro Quadratzoll. Durch Vanadiumzugabe kann die Festigkeit von Grauguss erhöht werden.

• Verformungswiderstand

Grauguss ist ideal für starke Rahmen, da er sehr hohen Verformungswiderstand aufweist und einen starken Rahmen bietet. Dennoch können bei konstruktionsbedingten Problemen auch aus Grauguss gefertigte Strukturen kollabieren.

• Niedriger Schmelzpunkt

Grauguss hat einen niedrigen Schmelzpunkt von 1140 °C bis 1200 °C.

• Oxidationsbeständigkeit

Grauguss hat hohe Rostschutzfähigkeit, die durch die Reaktion von Sauerstoff und Eisen entsteht. Dies ist die ideale Lösung zur Vermeidung von Korrosionsproblemen.

Wie unterscheiden sich Grauguss und Kugelgraphitguss?

Möchten Sie die Unterschiede zwischen Grauguss und Kugelgraphitguss (auch Nodularguss genannt) verstehen? Lassen Sie uns über Unterschiede in Mikrostruktur, physikalischen Eigenschaften und chemischer Zusammensetzung sprechen.

• Mikrostruktur

Der Hauptvorteil von Grauguss sind die Graphitlamellen, die während der Kalibrierung entstehen. Diese Graphitlamellen geben dem Gusseisen beim Bruch eine spezielle graue Farbe und tragen zu vielen physikalischen Eigenschaften dieser Eisenlegierung bei. Die Mikrostruktur von Kugelgraphitguss besteht aus diskreten Kugeln aus Graphit. Kugelgraphitguss wird durch einen Legierungsprozess hergestellt, der die Graphitlamellen des Graugusses in Kugelgraphitguss umwandelt, was die Risswahrscheinlichkeit erhöht. Durch diese Mikrostrukturtransformation erhält das Metall ausgezeichnete Duktilität und Dehnungseigenschaften.

• Physikalische Eigenschaften

Kugelgraphitguss hat einen absoluten Festigkeitsvorteil gegenüber Grauguss. Die maximale Zugfestigkeit von Kugelgraphitguss beträgt 90.000 psi, die von Grauguss nur 35.000 psi. Bei der Streckgrenze ist Kugelgraphitguss meist überlegen. Maximale Streckgrenze von Kugelgraphitguss: 40.000 psi; Grauguss Härte ist nicht sehr stark, und Bruch ist einfach. Kugelgraphitguss hat größere Festigkeit und Elastizität als andere Gusseisen. Kugelgraphitguss hat höhere Festigkeit, höhere Dehnung und größere Schlagzähigkeit als Grauguss. Die Kugelgraphitguss-Serie bietet Konstrukteuren eine einzigartige Kombination aus Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Ermüdungsfestigkeit und Zähigkeit sowie ausgezeichneter Duktilität. In allen Güten hat Kugelgraphitguss mechanische Eigenschaften, die es zum perfekten Material für mechanische und automobile Komponenten machen. Grauguss ist tatsächlich das langlebigste aller Gießereimetalle und das am weitesten verbreitete Metall für Bauzwecke, mit Ausnahme von Schmiedestahl. Grauguss ist ein extrem günstiges Metallprodukt und in fast jeder Gießerei in großen Mengen verfügbar.

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