Eigenschaften von Grauguss

Grauguss, bekannt für seine einzigartige Mikrostruktur, kombiniert eine stahlähnliche Matrix mit eingebetteten Graphitflocken. Diese Struktur gliedert ihn in drei Haupttypen basierend auf der Matrixzusammensetzung: ferritisch, perlitisch und Mischformen aus Ferrit und Perlit.

Die mechanischen Eigenschaften von Grauguss werden grundlegend sowohl durch die Matrixstruktur als auch durch die Morphologie des Graphits beeinflusst. Der flockige Graphit wirkt als natürliche Spannungsspitzen, insbesondere an scharfen Kanten, was zu einer Spannungskonzentration führt. Dies resultiert in einer Zugfestigkeit, Duktilität und Zähigkeit, die deutlich niedriger sind als die von Gusstahl, wobei seine Druckfestigkeit vergleichbar bleibt. Folglich wird Grauguss innerhalb der Gusswerkstofffamilie oft als Werkstoff mit mäßiger bis begrenzter mechanischer Leistung angesehen.

Die Matrix spielt eine entscheidende Rolle für die Leistungsfähigkeit. Ferritisches Grauguss mit seinen groben Graphitflocken weist die geringste Festigkeit und Härte auf, was seine industrielle Verwendung begrenzt. Perlitischer Grauguss, gekennzeichnet durch eine feinere Graphitverteilung, bietet überlegene Festigkeit und Härte und ist daher die bevorzugte Wahl für kritische Bauteile. Die ferritisch-perlitische Matrix mit relativ dickerem Graphit ergibt mittlere Eigenschaften.

Trotz seiner mechanischen Einschränkungen zeichnet sich Grauguss durch wichtige betriebliche Eigenschaften aus: hervorragende Gießbarkeit, ausgezeichnete Schwingungsdämpfung, hohe Verschleißfestigkeit, gute Bearbeitbarkeit, geringe Kerbempfindlichkeit und bemerkenswerte Kosteneffizienz. Diese Vorteile sorgen für eine breite Anwendung in verschiedenen Industriezweigen.

Typische Anwendungen nach Güteklasse:

• Güteklasse 100 & 150: Verwendet für Abdeckungen, Handräder, Rahmen, Gehäuse, Werkbänke, Pumpengehäuse, Ventile, Rohre und Schwungräder.

• Güteklasse 200 & 250: Geeignet für Zylinder, Zahnräder, Motorblöcke, Zylinderlaufbuchsen, Kolben, Getriebe, Brems trommeln und Kompressorbauteile.

• Werkstoff 300: Eingesetzt bei schweren Werkzeugmaschinenbetten, Pressrahmen, Bauteilen für Hochdruck-Hydrauliksysteme, Kolbenringen, Nockenwellen, Kurbelwellen und Zylinderköpfen.

Für detaillierte technische Spezifikationen und die Materialgleichwertigkeit nach DIN, ISO, ASTM und GB verweisen wir auf unseren umfassenden Vergleichsleitfaden für Graugusswerkstoffe.