Grauguss

by test01 Dezember 10, 2019

Bei Grauguss handelt es sich um einen Eisenwerkstoff, der einen hohen Gehalt an Graphit-Kohlenstoff aufweist und dadurch seine charakteristische graue Farbgebung annimmt. Der Werkstoff ist hart und spröde, weist aber eine gute Wärmeleitfähigkeit, vorteilhafte Dämpfungseigenschaften und eine ausgezeichnete Druckfestigkeit auf.

Grauguss wird meist als Gusseisen mit Lamellengraphit hergestellt und weist hervorragende gießtechnische Eigenschaften sowie eine hohe Wirtschaftlichkeit auf. Der Werkstoff wird branchenübergreifend zur Herstellung von Bauteilen mit hohen Anforderungen an den Verschleißwiderstand verwendet.

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Was ist Grauguss?

Die häufigste Sorte von Grauguss ist Gusseisen mit Lamellengraphit. Diese Sorte wird dadurch charakterisiert, dass die Graphit-Kohlenstoffe in Form von dünnen, unregelmäßigen Lamellen vorliegen. Diese Lamellen wirken im Gefüge des Graugusses wie Kerben und verleihen dem Werkstoff dadurch seine charakteristischen Eigenschaften: Während die Zugfestigkeit vergleichsweise gering ausfällt, punktet Grauguss durch eine sehr hohe Druckfestigkeit.

Grauguss - Gießvorgang bei der Firma EMG Casting AG
Grauguss - Gießvorgang bei der Firma EMG Casting AG

Gemäß der Norm DIN EN 1561 wird Grauguss auch mit dem Kürzel GJL bezeichnet, wobei die einzelnen Buchstaben der Abkürzung folgende Bedeutung haben:

G = Gusswerkstoff

J = Eisen (Iron)

L = Lamellar

Die Lamellen bilden im Gusseisen dreidimensionale Verästelungen und sorgen damit auf der einen Seite für eine sehr geringe Dehnbarkeit, auf der anderen Seite aber auch für einen hohen Verschleißwiderstand und eine gute Gießfähigkeit. Gleichzeitig sorgt die Kerbwirkung im Grauguss dafür, dass Bauteile aus Grauguss wenig anfällig gegenüber konstruktiv bedingten, äußeren Kerben sind. Im Gegensatz zu Stahlguss eignet sich der Werkstoff daher sehr gut für Anwendungen mit schwingender Beanspruchung.

Welche Sorten Grauguss gibt es?

Bei der Herstellung von Gusseisen mit Lamellengraphit lassen sich die mechanischen Eigenschaften des Endproduktes durch Variation der Prozessparameter je nach Anforderungen verändern. Die am weitesten verbreiteten Varianten von Grauguss werden im Folgenden mit ihren wichtigsten technischen Daten kurz vorgestellt:

Bezeichnung gemäß DIN EN 1561 Einheit EN-GJL-150 EN-GJL-200 EN-GJL-250 EN-GJL-300 EN-GJL-350
Zugfestigkeit N/mm² 150 – 250 200 – 300 250 – 350 300 – 400 350 – 450
Brinellhärte HB 30 160 – 190 180 – 220 190 – 230 200 – 240 210 – 250
Biegefestigkeit N/mm² 250 290 340 390 490
Bruchzähigkeit N/mm² 320 400 480 560 650

Tabelle: Grauguss Sorten mit technischen Eigenschaften

Neben dem grauen Gusseisen mit Graphit-Kohlenstoff wird auch ein sogenanntes weißes Gusseisen hergestellt. Dabei handelt es sich ebenfalls um einen Eisenwerkstoff, in dem der Kohlenstoff aber als Carbid in Form von Zementit (Fe3C) vorkommt. Der Werkstoff ist an seinen charakteristischen, weißen Bruchflächen zu erkennen.

Das mit Grauguss vergleichbare Gusseisen mit Kugelgraphit (GJS) wird auch als Sphäroguss bezeichnet und weist bessere mechanische Eigenschaften auf. Der Graphit liegt bei diesem Werkstoff in kugeliger Form vor, da die Schmelze kurz vor dem Abgießen entschwefelt wird. Gusseisen mit Kugelgraphit eignet sich aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften beispielsweise für Rohrleitungen beim Schleudergussverfahren.

Darüber hinaus ist auch der sogenannte Temperguss mit dem Grauguss verwandt. Dieser Werkstoff zeichnet sich dadurch aus, dass er nach dem Erstarren einer Glühbehandlung unterzogen wird und dadurch auch geringfügige plastische Verformungen möglich sind. Es wird je nach Glühverfahren zwischen weißem und schwarzem Temperguss unterschieden.

Wofür eignet sich Grauguss und wo liegen die Vorteile?

Gusseisen mit Lamellengraphit lässt sich nicht nur hervorragend gießen, sondern auch besonders einfach bearbeiten. Die Eisen-Kohlenstoff-Gusslegierung gehört daher zu den meistgenutzten Gusserzeugnissen und wird in vielen verschiedenen Branchen für die Herstellung von Bauteilen mit hohem Verschleißwiderstand genutzt. Einige der typischen Erzeugnisse im Überblick:

  • Getriebegehäuse
  • Zylinderblöcke
  • Maschinenbetten
  • Bremsscheiben
  • Paletten
  • Rahmen
  • Lichtmasten
  • Kanalbau
Teile aus Grauguss
Teile aus Grauguss

Die Vorteile von Grauguss im Überblick:

Grauguss zeichnet sich im Vergleich zu anderen, weniger gut gießbaren Werkstoffen wie Stahl durch einige Vorteile aus:

  • Hohe Korrosionsbeständigkeit
  • Wirtschaftliche Herstellung
  • Hohe Druckfestigkeit
  • Unempfindlichkeit gegenüber äußeren Kerben
  • Hohe Gestaltfestigkeit bei schwingender Beanspruchung
  • Hoher Verschleißwiderstand
  • Hervorragende Gießeigenschaften
Grauguss Gießvorgang bei der Firma EMG Casting AG
Grauguss Gießvorgang bei der Firma EMG Casting AG

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Anfrage Grauguss Maschinenformgießen
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Anfrage Gehäuse aus Grauguss
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Anfrage FF-Träger aus Grauguss
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