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