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Gusseisen mit Kugelgraphit: Eigenschaften und Anwendungsgebiete

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Gusseisen mit Kugelgraphit: Eigenschaften und Anwendungsgebiete

28.04.2016, 11:23 Uhr | pc (CF)

Gusseisen mit Kugelgraphit ist eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung, in der Graphit kugelförmig im Gusswerkstoff vorliegt. Dadurch ergeben sich hochwertige Eigenschaften, wie etwa eine hohe Zugfestigkeit.

Entstehungsprozess der Eisen-Kohlenstoff-Legierung

Es gibt verschiedene Ausführungen von Gusseisen. Gängig ist unter anderem das günstige Gusseisen mit Lamellengraphit. Während die lamellenförmigen Einlagerungen das Dämpfungsvermögen erhöhen, mindern sie die Zugfestigkeit. Eine Lösung dieses Problems bietet Gusseisen mit Kugelgraphit.

Für die Herstellung werden Stahlschrott, Roheisen, Ferrosilizium und Zusatzstoffe wie Kalk, Koks, Quarz und Schotter miteinander vermischt und im Kupolofen geschmolzen. Anschließend wird der flüssige Werkstoff entschlackt und in ein Behandlungsgefäß überführt, wo er mit Magnesium behandelt wird. Danach wird das Gemisch in eine Gießvorrichtung gefüllt, bevor es in Formen aushärten kann. Dabei werden noch einmal gewisse Elemente wie Sauerstoff, Schwefel, Aluminium und Silizium hinzugefügt, um Kristallisationskeime zu schaffen, die die kugelförmige Ausbildung des Graphits fördern.

Gusseisen mit Kugelgraphit: Eigenschaften

Gusseisen mit Kugelgraphit vereint viele hilfreiche Baueigenschaften. Es ist leicht gießbar, weist jedoch ähnlich gute Festigkeits- und Zähigkeitswerte auf wie Stahl. Darüber hinaus lassen sich die Eigenschaften auch noch nachträglich durch eine Wärmebehandlung modifizieren. Außerdem kann Gusseisen mit Kugelgraphit fast vollständig wiederverwertet werden. Verschlissene Bauteile werden wieder eingeschmolzen, ohne dass das Material an Qualität verliert.

Anwendungsgebiete für den Werkstoff

Wegen der einfachen und günstigen Herstellung findet die Eisen-Kohlenstoff-Legierung in der Industrie vielseitige Verwendung. Insbesondere Rohre für Wasser- und Gasleitungen werden mit dem Gusswerkstoff hergestellt. Etwa die Hälfte des hergestellten Gusseisens wird in der Fahrzeugindustrie verarbeitet, wie etwa in Kurbelwellen, Nockenwellen, Raumlenker oder Radnaben. Gusseisen mit Kugelgraphit ist der einzige Werkstoff, der eine konstante Zuwachsrate in der Herstellung aufweist.

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