Werkstoffinformationen
unter- und naheutektoider Stahlguss
Werkstoffbeschreibung:
In der perlitischen bis bainitischen Matrix sind je nach Kohlenstoffgehalt fein verteilte Karbide eingelagert. Produkte dieser Werkstoffgruppe werden grundsätzlich vergütet und haben ein hohe Festigkeit und Brandrissbeständigkeit.
| Werkstoff | C | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | Ober-
flächen- härte |
Zug-
festig- keit |
Streck-
grenze |
Biege-
festig- keit |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| in % | in ShC | in MPa | ||||||||
| GSC 65 | 0,6-0,7 | 0,5-0,7 | 0,7-0,9 | 0,6-1,0 | 0,1-0,3 | 0,2-0,6 | 40-50 | 800-1000 | 600-800 | 1400-1700 |
| GSC 75 | 0,7-0,8 | 0,4-0,6 | 0,7-0,9 | 0,6-1,0 | 0,1-0,3 | 0,2-0,6 | 40-50 | 800-1000 | 600-800 | 1400-1700 |
| GSC 90 | 0,8-1,0 | 0,6-0,9 | 0,7-1,0 | 0,7-1,0 | 0,1-0,3 | 0,2-0,5 | 40-50 | 700-900 | 500-700 | 1300-1600 |
| GSC 100 | 0,9-1,1 | 0,9-1,1 | 0,9-1,1 | 0,8-1,0 | 0,2-0,5 | 0,2-0,4 | 40-50 | 700-800 | 500-700 | 1200-1600 |
übereutektoider Stahlguss
Werkstoffbeschreibung:
Perlitische Matrix mit je nach Kohlenstoffgehalt mehr oder weniger ausgeprägtem Karbidnetzwerk und feinverteilten Karbiden in der Matrix. Diese Werkstoffe haben eine hohe Verschleißbeständigkeit, eine reduzierte Bruchfestigkeit und durch freien Grafit eine gute Griffigkeit. Produkte dieser Werkstoffgruppe werden grundsätzlich vergütet.
Bei Verbundguss für Walzringe besteht der Kernwerkstoff aus naheutektoidem niedriglegiertem Stahlguss. Dieser ist duktil und kann Spannung besser aufnehmen.
| Werkstoff | C | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | Ober-
flächen- härte |
Zug-
festig- keit |
Streck-
grenze |
Biege-
festig- keit |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| in % | in ShC | in MPa | ||||||||
| GSC 120 | 1,1-1,3 | 0,9-1,1 | 0,7-1,1 | 0,6-1,0 | 0,2-0,5 | 0,2-0,4 | 40-50 | 650-750 | 450-650 | 1200-1600 |
| GSC 150 | 1,4-1,6 | 1,0-1,3 | 0,7-1,0 | 0,8-1,5 | 0,2-1,5 | 0,1-0,4 | 40-50 | 500-600 | 450-550 | 900-1500 |
| GSC 180 | 1,7-1,9 | 0,8-1,2 | 0,7-1,0 | 1,0-1,5 | 0,2-1,5 | 0,1-0,4 | 45-55 | 400-500 | 380-480 | 700-900 |
| GSC 200 | 1,9-2,1 | 1,0-1,3 | 0,8-1,3 | 1,2-1,5 | 1,0-1,5 | 0,1-0,5 | 50-60 | 350-450 | 320-380 | 670-870 |
| GSC 220 | 2,0-2,2 | 1,0-1,3 | 0,8-1,3 | 1,2-1,5 | 1,0-1,5 | 0,1-0,5 | 50-60 | 320-420 | 300-360 | 640-840 |
perlitischer Sphäroguss
Werkstoffbeschreibung:
Perlitische Matrix, in der von außen nach innen - abnehmend Karbide in ledeburitischer Anordnung - und - zunehmend Grafit in Kugelform - eingelagert sind. Mit zunehmender Härte steigt der Verschleißwiderstand und fallen - bei gleichem Legierungsgrad - die Zähigkeit und die Bruchfestigkeit. Bei Verbundguss besteht der Kernwerkstoff aus perlitisch-kugelgrafitischem Gefüge mit geringen Karbideinlagerungen.
| Werkstoff | C | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | Ober-
flächen- härte |
Zug-
festig- keit |
Streck-
grenze |
Biege-
festig- keit |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| in % | in ShC | in MPa | ||||||||
| GHP 50 | 3,2-3,4 | 1,0-1,5 | 0,7-1,0 | 0,3-0,8 | 2,0-2,5 | 0,1-0,3 | 48-53 | 450-550 | 400-500 | 700-900 |
| GHP 53 | 3,2-3,4 | 1,0-1,5 | 0,7-1,0 | 0,3-0,8 | 2,0-2,5 | 0,1-0,3 | 50-55 | 400-500 | 350-450 | 650-850 |
| GHP 55 | 3,2-3,4 | 1,0-1,5 | 0,7-1,0 | 0,3-0,8 | 2,0-2,5 | 0,1-0,3 | 53-58 | 350-450 | 300-400 | 650-850 |
| GHP 58 | 3,2-3,4 | 1,0-1,5 | 0,7-1,0 | 0,5-1,0 | 2,0-3,0 | 0,1-0,3 | 55-60 | 300-400 | 250-350 | 600-800 |
| GHP 60 | 3,2-3,4 | 1,0-1,5 | 0,7-1,0 | 0,5-1,0 | 2,0-3,0 | 0,1-0,3 | 58-63 | 300-400 | 250-350 | 600-800 |
| GHP 63 | 3,2-3,4 | 1,0-1,5 | 0,8-1,4 | 0,7-1,0 | 2,0-3,0 | 0,1-0,3 | 60-65 | 250-350 | 200-300 | 500-700 |
| GHP 65 | 3,2-3,4 | 1,0-1,5 | 0,8-1,4 | 0,7-1,0 | 2,0-3,0 | 0,1-0,3 | 63-68 | 250-350 | 200-300 | 500-700 |
azikulärer Sphäroguss
Werkstoffbeschreibung:
Bainitische Matrix, in der von außen nach innen - abnehmend Karbide in ledeburitischer Anordnung - und - zunehmend Grafit in Kugelform - eingelagert sind. Neben den Karbiden wirkt die durch das Legieren bainitisch ausgebildete Matrix als zweiter Faktor der Verschleißminderung. Bei Verbundguss besteht der Kernwerkstoff aus perlitisch-kugelgrafitischem Gefüge mit geringen Karbideinlagerungen.
| Werkstoff | C | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | Ober-
flächen- härte |
Zug-
festig- keit |
Streck-
grenze |
Biege-
festig- keit |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| in % | in ShC | in MPa | ||||||||
| GHA 58 | 3,3-3,5 | 1,0-1,5 | 0,7-1,0 | 0,2-0,5 | 3,5-4,0 | 0,5-1,0 | 55-60 | 400-500 | 350-450 | 600-800 |
| GHA 60 | 3,3-3,5 | 1,0-1,5 | 0,7-1,0 | 0,2-0,5 | 3,5-4,0 | 0,5-1,0 | 58-63 | 400-500 | 350-450 | 600-800 |
| GHA 63 | 3,3-3,5 | 1,0-1,5 | 0,7-1,0 | 0,2-0,5 | 3,5-4,0 | 0,5-1,0 | 60-65 | 400-500 | 350-450 | 600-800 |
| GHA 65 | 3,3-3,5 | 1,0-1,5 | 0,7-1,0 | 0,2-0,5 | 3,5-4,0 | 0,5-1,0 | 63-68 | 400-500 | 350-450 | 600-800 |
Hartguss mit grafitfreier Arbeitsschicht
Werkstoffbeschreibung:
Die ledeburitische Arbeitsschicht enthält Perlit und Karbid. Zum Walzeninneren zu wird das Karbid mehr und mehr durch freien Grafit ersetzt, so dass der tragende Kern der Walze weniger als 10% Karbid enthält.
| Werkstoff | C | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | Zugfestigkeit | Streckgrenze | Biegefestigkeit |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| in % | in MPa | ||||||||
| GHS 500 | 3,5-3,7 | 0,2-0,4 | 0,4-0,6 | 0,3-0,6 | < 0,1 | < 0,2 | 200-250 | 150-250 | 380-480 |
| GHS 550 | 3,6-3,8 | 0,2-0,4 | 0,4-0,6 | 0,4-0,7 | < 0,1 | < 0,2 | 150-200 | 100-150 | 350-450 |
Handformguss – Gusseisen mit Lamellengraphit (Grauguss)
| Wanddicken in mm | Wanddicken in mm | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Werkstoffbezeichnungen nach EN 1561 | 2,5-5 | 5-10 | 2,5-5 | 20-40 | 40-80 | 80-150 | 2,5-5 | 5-10 | 10-20 | 20-40 | 40-80 | 80-150 |
| Zugfestigkeit Rm in N/mm2 | Härte am Stück in HB | |||||||||||
| EN-GJL-150
EN-JL 1020* |
150 -250 | 150 -250 | 150 -250 | 170 -260 | 140 -225 | 125 -205 | ||||||
| EN-GJL-200
EN-JL 1030* |
200 -300 | 200 -300 | 200 -300 | 200 -300 | 170 -160 | 150 -230 | 135 -210 | 120 -195 | ||||
| EN-GJL-250
EN-JL 1040* |
250 -300 | 250 -350 | 250 -350 | 180 -255 | 160 -235 | 145 -215 | ||||||
| EN-GJL-300
EN-JL 1050* |
300 -400 | 300 -400 | min. 210 | 180 -255 | 165 -235 | |||||||
| *EN-Werkstoff-Nr. | Normwerte fett gedruckt | Empfohlene Sortenwahl | ||||||||||
| Mechanische Eigenschaften (gemessen an getrennt gegossenen Probestück Ø 30mm) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Werkstoffbezeichnungen nach EN 1561 | EN-GJL150 | EN-GJL-200 | EN-GJL-250 | EN-GJL-300 | |
| Grundgefüge | Ferrit/Perlit | Perlit | Perlit | Perlit | |
| Zugfestigkeit | N/mm2 | 150 bis 250 | 200 bis 300 | 250 bis 350 | 300 bis 400 |
| Brinellhärte | 105 bis 205 | 150 bis 230 | 180 bis 255 | 200 bis 275 | |
| 0,1%-Dehngrenze | N/mm2 | 98 bis 165 | 130 bis 195 | 165 bis 228 | 195 bis 260 |
| Bruchdehnung | % | 0,8 bis 0,3 | 0,8 bis 0,3 | 0,8 bis 0,3 | 0,8 bis 0,3 |
| Druckfestigkeit | N/mm2 | 600 | 720 | 840 | 960 |
| Biegefestigkeit | N/mm2 | 250 | 290 | 340 | 390 |
| E-Modul (lastabhängig) | kN/mm2 | 78 bis 103 | 88 bis 113 | 103 bis 118 | 108 bis 137 |
| Biegewechselfestigkeit | N/mm2 | 70 | 90 | 120 | 140 |
| Zug-Druck-Wechselfestigkeit | N/mm2 | 40 | 50 | 60 | 75 |
| Bruchzähigkeit | N/mm3/2 | 320 | 400 | 480 | 560 |
| Physikalische Eigenschaften | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Werkstoffbezeichnungen nach EN 1561 | EN-GJL150 | EN-GJL-200 | EN-GJL-250 | EN-GJL-300 | |
| Dichte | kg/dm3 | 7,10 | 7,15 | 7,20 | 7,25 |
| Spez. Wärmekapazität | J/(kg · K) | 20 - 200 C: 460 20 - 600 C: 535 | |||
| Wärmeausdehnungskoeffizienz | 10-6 K-1 | 20 - 200 C: 11,720 - 400 C: 13,0 | |||
| Wärmeleitfähigkeit (100 - 500 C) | W/(m · K) | 52,5 - 48,5 | 50,0 - 46,0 | 48,5 - 44,5 | 47,5 - 43,0 |
| Elektrischer Widerstand | W ·mm2/m | 0,80 | 0,77 | 0,73 | 0,7 |
Handformguss – Gusseisen mit Kugelgraphit (Sphäroguss)
| Werkstoffbezeichnungen nach EN 1563 | EN-GJS- | 350-22-LT | 400-18-LT | 400-18 | 400-15 | 500-7 | 600-3 | 700-2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EN-Werkstoff-Nr. | EN-JS- | 1015 | 1025 | 1020 | 1030 | 1050 | 1060 | 1070 |
| 1019 | 1049 | 1062 | 1072 | 1082 | 1092 | 1102 | ||
| Vorherrschendes Gefüge | Ferrit | Ferrit/Perlit | Perlit | |||||
| Mechanische Eigenschaften (gemessen an getrennt gegossenen Probestücken für maßgebede Wanddicke t < 30mm) | ||||||||
| Zugfestigkeit | N/mm2 | 350 | 400 | 400 | 400 | 500 | 500 | 700 |
| 0,2%-Dehngrenze | N/mm2 | 220 | 240 | 250 | 250 | 320 | 370 | 420 |
| Bruchdehnung | % | 22 | 18 | 18 | 15 | 7 | 3 | 2 |
| Kerbschlagarbeit | J - 40 C | 12/9 | 12/9 | -20 C Mittelwert aus 3 Prüfungen/Einzelwert | ||||
| Brinellhärte | < 170 | 120-175 | 120-180 | 120-180 | 170-240 | 180-260 | 220-300 | |
| Elastizitätsmodul | GN/m2 | 169 | 169 | 169 | 169 | 169 | 174 | 176 |
| Dauerfestigkeit (Wöhler) | N/mm2 | 180 | 195 | 195 | 200 | 224 | 248 | 280 |
| Bruchzähigkeit | MPa x m2 | 31 | 30 | 30 | 30 | 25 | 20 | 15 |
| Physikalische Eigenschaften | ||||||||
| Dichte | kg/dm3 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,2 | 7,2 |
| Spez. Wärmekapazität 20 C - 550 C | J/(kg · K) | 515 | 515 | 515 | 515 | 515 | 515 | 515 |
| Therm. Ausdehnungskoeffizient 20 C - 400 C | 10-6 K-1 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 12,5 |
| Wärmeleitfähigkeit bei 300 C | W/(K x m) | 36,2 | 36,2 | 36,2 | 36,2 | 35,2 | 35,2 | 31,1 |
| Elektrischer Widerstand | mW x m | 0,50 | 0,50 | 0,50 | 0,50 | 0,51 | 0,53 | 0,54 |