Rio Tinto Iron & Titanium Inc.
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Vorteile des Gusseisens mit Kugelgraphit

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Die Vorteile des Gusseisens mit Kugelgraphit, die zu seinem Erfolg geführt haben, sind vielfältig. Sie können jedoch leicht zusammengefaßt werden: Vielseitigkeit, höhere Leistung und niedrigere Kosten. Wie bereits erläutert, können andere Werkstoffe der Familie der Eisengusswerkstoffe spezielle Eigenschaften besitzen, die sie für einige Anwendungen besonders geeignet machen. Doch Keiner von ihnen bietet eine solche Vielseitigkeit wie Gusseisen mit Kugelgraphit, welches dem Konstrukteur oft die beste Kombination aller Eigenschaften bietet. Diese Vielseitigkeit ist bei den mechanischen Eigenschaften von ganz besonderer Bedeutung. Hier bietet Gusseisen mit Kugelgraphit dem Konstrukteur die Möglichkeit der Auswahl von Sorten mit hoher Zähigkeit, die eine Dehnung von mehr als 18% garantieren oder von Sorten mit hoher Festigkeit, bei Zugfestigkeitswerten von über 800 N/mm2. Austenitisch-ferritisches Gusseisen mit Kugelgraphit (Austempered Ductile Iron, ADI) bietet noch höhere mechanische Eigenschaftswerte und größere Verschleißfestigkeit bei Zugfestigkeitswerten größer als 1600 N/mm2.

 
Table of Caracteristics
 


Zusätzlich zu den Kostenvorteilen, die das Gießverfahren an sich bietet, ermöglicht Gusseisen mit Kugelgraphit im Vergleich zu Stahl- und Temperguss weitere Kosteneinsparungen. Wie die meisten kommerziellen Gießmetalle zeigen Stahl- und Temperguss während der Erstarrung ein Volumenkontraktionsverhalten. Um diesem entgegenzuwirken und um innere und äußere Schrumpfungsfehler zu vermeiden, müssen am Gussstück Reservoire für flüssiges Metall, sogenannte Speiser oder Steiger, angebracht werden. Die Graphitausscheidung verursacht während der Erstarrung des Gusseisens mit Kugelgraphit eine innere Ausdehnung, die der Schrumpfung entgegenwirkt. Deshalb treten bei Gussstücken aus Gusseisen mit Kugelgraphit keine nennenswerten Schrumpfungsfehler im Gussstück auf. Die Gussstücke können dadurch mit wesentlich kleineren Speisern abgegossen werden als beim Stahl- oder Temperguss oder können bei größeren Gussteilen, die in unnachgiebigen Formen hergestellt werden, sogar ganz ohne Speiser hergestellt werden. Die Reduzierung bzw. Vermeidung von Speisern kann nur durch die gießgerechte konstruktive Gestaltung der Gussstücke gewährleistet werden. Der geringere Bedarf an Speisermetall erhöht das metallische Ausbringen des Gusseisens mit Kugelgraphit, verringert den Material- und Energiebedarf und führt dadurch zu erheblichen Kosteneinsparungen. Da bei Verwendung der gebräuchlichsten Sorten von Gusseisen mit Kugelgraphit die Gussteileigenschaften bereits im Gusszustand hergestellt werden können, entfallen die Wärmebehandlungskosten, was ein weiterer Vorteil ist.