Gusseisen

Grauguss DIN 1691

Grauguss ist ein Gusseisen mit mindestens 3% Kohlenstoff. Es wird in einem Ofen mit Flammenbogen oder durch Induktion erzeugt. Dieser Werkstoff wird in dieser Darstellung ohne zusätzliche Behandlung verwendet. Spannungsfrei glühen erfolgt bei Temperaturen zwischen 540° C bis 600° C, durch die Temperatur konstant zu halten für eine Stunde pro 25 mm Dicke. Die DIN-Normen beziehen sich auf eine Reihe von Typen von Grauguss. Die Grauguss-Typen ermöglichen in der Regel eine gute Verschleißfähigkeit und können unter Umständen auch ohne Schmierung arbeiten. Diese Typen besitzen auch eine gute interne Dämpfung. Zahnradpaare in Grauguss ermöglichen durchschnittlich in der Regel ¾ der Oberflächebelastung im Vergleich zu Zahnrädern aus Stahl mit dem gleichen Teilkreis und Zahnbreite; ihren Bruchwiderstand ist nur ⅓ im Vergleich zu Zahnrädern aus Stahl mit dem gleichen Modul. Die Verwendung von Grauguss wird heutzutage wenig angewendet; man findet sie in den Bau von Großverzahnungen mit großen Modulen.

Nodulär Gusseisen DIN 1693

Die Nodulär Gusseisen-Typen bestehen aus Fe-Si, mit mindestens 3% Kohlenstoff. Das Graphit ist in Kugelform in das Material vorhanden. Allgemeine darf man davon auszugehen, daß Nodulär Gusseisen erworden wird, wenn die Legierung die folgende Elementen enthält: Fe, C, Si, Mn, S und P. Für die Typen der Gusslegierung fügt man seiner Wahl 0,5% bis 3,5% aus den folgenden Elementen: Ni, Cr, Cu und Mo. Gusseisen in flüssigem Zustand erhält eine metallurgische Behandlung durch Hinzufügung von Magnesium, die das Graphit in Kugelform umwandelt. Ohne diese Behandlung erhält man Grauguss. Der Bau des Nodulär Gusseisens ist nicht nur durch die chemische Zusammensetzung, sondern auch durch Faktoren der Vorbereitung wie Gerinnungs- und Kühlgeschwindigkeit und Festigkeit der Gussmatrize gebunden. Dieses Gusseisen ist weniger empfindlich für Dickevariationen und gewähren gleichmäßige gewünschte Eigenschaften bei Gerinnung. Zur weiteren Verbesserung der mechanischen Eigenschaften während der Gerinnung wird der Wert von S-Verbindungen in Funktion der Gerinnungsgeschwinigkeit und die Dicke des Gussstückes optimiert.

Die folgende sind einige der Qualitäten von Nodulär Gusseisen.

Statische Umformbarkeit 
Wenn eine gewisse Verzerrung erforderlich ist, wählt man besser ein noduläres Gusseisen.

Dynamische Dauerfestigkeit 
Die noduläre Gusseisen werden angewendet in Fällen starker Belastungen.

Dynamische Belastung mit Stößen
Im allgemeinen sind plastische Verformungen ausgeschlossen. Jedoch könnte für bestimmte Anwendungen nodulär Gusseisen angewendet werden.

Verschleiswiderstand  für Reibung 
Der Verschleiswiderstand für Reibung ist hervorragend bei nodulären Gusseisen.

Widerstand bei hohen Temperaturen 
Für Temperaturen bis zu 400° C werden mechanische Eigenschaften nicht betroffen. Für Temperaturen von 400° C bis 500° C ist es der beste Weg, noduläre Gusseisen in leicht legiertem Zustand zu verwenden. Für Temperaturen zwischen 550° C und 700° C ist es am besten noduläre Gusseisen an zu wenden legiert mit Mo und Si, so dass die Stabilität sogar besser ist als die perlitischen Typen.

Widerstand bei niedrigen Temperaturen 
Für Temperaturen zwischen 0° C und 60° C ist es am besten nodulär Gusseisen zu verwenden.

Korrosionschutz:
Leicht legierte noduläre Gusseisen geben gute Korrosionschutz.
NI < 3%: erhöht die Widerstandsfähigkeit gegen alkalische auflösungen
Cu von 0,5 bis 1,5%: erhöht den Widerstand gegen leicht saueren oder Swäfelauflösungen.
Cr < 1 %: bietet eine Korrosionschutz gegen Salzwasser und nicht oxidierende Säuren.

Werkstoff N° DIN NBN ASTM SAE BS AFNOR Zu-
stand
NRM in N/mm2 Re in N/mm2 σb in N/mm2 Rek in % E in N/mm2 x 103 Härte in HB
Graugüsse DIN1691
0.6020 GG20 FGG20 ±30B G300 ± Grade 14 FGL200 200 130 400 0.8 105 170-210
0.6025 GG25 FGG25 ±35B ± Grade 17 FGL250 250 170 450 0.8 118 195-235
0.6030 GG30 FGG30 ±45B ± Grade 20 FGL300 300 200 500 0.8 130 210-260
0.6035 GG35 FGG35 50B ± Grade 23 FGL350 350 230 600 0.8 140 220-270
0.6040 GG40 FGG40 ±60B ± Grade 26 FGL400 400 260 700 0.8 150 230-280
Noduläre Gusseisen  DIN1693
0.7033 GGG35.3 GGG35.3 FGS350-22 350 220 670 22 160 140-180
GGG38 GGG38 SNG24/17 FGS380-15 380
0.7043 GGG40.3 GGG40.3 FGS400-18 400 250 760 18 160 150-190
0.7040 GGG40 GGG40 FGS400-15 400 250 760 15 165 150-190
GGG42 GGG42 60-40-18 D.4018 SNG27/12 FGS420-12 420 280 160-210
GGG45 GGG45 65-45-12 D.4512 FGS450-10 450 310 810 12 165 170-230
0.7050 GGG50 GGG50 SNG32/7 FGS500-7 500 320 850 7 170 190-250
80-55-06 D.5506 560 385 200-260
0.7060 GGG60 GGG60 SNG37/2 FGS600-3 600 370 900 3 175 215-280
0.7070 GGG70 GGG70 100-70-03 D.7003 SNG42/2 FGS700-2 700 420 990 2 175 240-300
0.7080 GGG80 GGG80 120-90-02 SNG47/2 FGS800-2 800 480 1070 2
FGS900-2 900 600 1130

 

PRODUKTIONSRICHTLINIEN – GUSSTEILEN
Abmessungen Gusseisen DIN 1683 Noduläre Gusseisen DIN 1685
Toleranzen auf lineare Größen Toleranzen auf Dicken Toleranzen auf lineare Größen Toleranzen auf Dicken Toleranzen auf lineare Größen Toleranzen auf Dicken
GTB19* GTB19* GTB19* GTB19*
>18 ±4,5
18-30 >6 ±4,7 ±4,7
30-50 6-10 ±5 ±5
50-80 10-18 ±5,5 ±4,5 ±5,5 ±4,5
80-120 18-30 ±6 ±7,5 ±6 ±7,5
120-180 30-50 ±6,5 ±8 ±6,5 ±8
180-250 50-80 ±7 ±8,5 ±7 ±8,5
250-315 80-120 ±7,5 ±9 ±7,5 ±9
315-400 120-180 ±8 ±10 ±8 ±10
400-500 180-250 ±8,5 ±11 ±8,5
500-630 250-315 ±9,5 ±11 ±9,5
630-800 315-400 ±10 ±10
800-1000 400-500 ±11 ±11
1000-1250 ±12 ±12
1250-1600 ±13 ±13
1600-2000 ±14 ±14
2000-2500 ±15 ±15
2500-3150 ±17 ±17
PRODUKTIONSRICHTLINIEN – GUSSTEILEN
Laminare Gusseisen DIN 1686 Gusseisen DIN 1683 Aufmaße Grauguss und Noduläre
Gusseisen DIN 1685 & 1686 Aufmaße
Toleranzen auf lineare Größen Toleranzen auf Dicken Pro Fläche Pro Fläche von Stücken, die mit Schweißen verwendet werden können Für Oberflächen in der Höhe oder vertikale Position in der Gussmatrize Pro Fläche Für Oberflächen in der Höhe oder vertikale Position in der Gussmatrize
GTB19* GTB19*
±4,5
±4,7 ±4 ±11,5 ±2 ±4 ±2
±5 ±5 ±12 ±2 ±4 ±2
±5,5 ±4,5 ±6 ±13 ±2 ±4 ±2
±6 ±7,5 ±6 ±13 ±2 ±4 ±2
±6,5 ±8 ±6 ±13 ±2 ±4 ±2
±7 ±8,5 ±7 ±14 ±2 ±5 ±2
±7,5 ±9 ±7 ±14 ±2 ±5 ±2
±8 ±10 ±8 ±14 ±2 ±5 ±2
±8,5 ±8 ±14 ±2 ±5 ±2
±9,5 ±10 ±16 ±3 ±6 ±2
±10 ±10 ±16 ±3 ±6 ±2
±11 ±12 ±16 ±3 ±8 ±2
±12 ±12 ±16 ±3 ±8 ±2
±13 ±14 ±17,5 ±4 ±10 ±2
±14 ±16 ±17,5 ±4 ±12 ±3
±15 ±16 ±17,5 ±4 ±12 ±3
±17 ±18 ±23 ±5 ±15 ±4

* Es gibt noch Toleranzbereiche oder Genauigkeitsklassen von GTB15 bis GTB20.