Bei der Auswahl eines Gusseisenmaterials für Industriekomponenten fällt die Wahl oft auf Sphäroguss und Grauguss an. Obwohl es sich bei beiden um Eisen-Kohlenstoff-Legierungen mit hohem Siliziumgehalt handelt, führt ihre innere Mikrostruktur zu sehr unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften, die ihre idealen Anwendungen bestimmen.
Grauguss hat seinen Namen von der grauen Farbe seiner gebrochenen Oberfläche, die durch in der Metallmatrix verteilte Graphitflocken entsteht. Diese Graphitflocken verleihen Grauguss eine hervorragende Schwingungsdämpfungskapazität, eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine hervorragende Bearbeitbarkeit. Allerdings wirken die Flocken auch als Spannungserhöher, wodurch Grauguss relativ spröde wird und eine geringe Zugfestigkeit und nahezu keine Duktilität aufweist. Grauguss hat typischerweise eine Zugfestigkeit im Bereich von 20.000 bis 60.000 psi und versagt ohne oder mit geringer plastischer Verformung.
Sphäroguss, auch als Sphäroguss oder Kugelgraphitguss bekannt, enthält Graphit in kugelförmigen Knötchen und nicht in Flocken. Diese runde Form unterbricht die Metallmatrix viel weniger als scharfe Flocken und verleiht Sphäroguss eine bemerkenswerte Festigkeit und Duktilität. Die Zugfestigkeiten liegen üblicherweise zwischen 65.000 und über 100.000 psi, mit Dehnungswerten von bis zu 18 Prozent. Sphäroguss lässt sich weitaus besser biegen, Stöße absorbieren und Stößen widerstehen als Grauguss. Es bietet außerdem eine gute Verschleißfestigkeit und Dauerfestigkeit.
Aufgrund dieser Unterschiede eignet sich Grauguss hervorragend für Anwendungen, bei denen die Vibrationsdämpfung von entscheidender Bedeutung ist, wie z. B. Motorblöcke, Bremsrotoren, Werkzeugmaschinensockel und Getriebegehäuse. Seine hervorragende Bearbeitbarkeit und seine geringen Kosten machen es ideal für große, statische Teile, die keinen Stoßbelastungen ausgesetzt sind. Sphäroguss wird für Komponenten gewählt, die eine hohe Festigkeit, Zähigkeit und Zuverlässigkeit bei dynamischer Belastung oder Stoßbelastung erfordern. Zu den üblichen Anwendungen gehören Automobilkurbelwellen, Aufhängungsarme, LKW-Fahrwerksteile, landwirtschaftliche Geräte, Rohrverbindungen und Schwerlastgetriebe.
Wie wählst du zwischen ihnen? Wenn Ihr Teil Vibrationskontrolle, Temperaturwechsel oder eine einfache Bearbeitung erfordert und keinen plötzlichen Stößen ausgesetzt ist, ist Grauguss die wirtschaftliche Wahl. Wenn Sie eine ähnliche Festigkeit, Duktilität, Schlagzähigkeit oder Ermüdungsbeständigkeit wie Stahl benötigen, aber die Gussvorteile von Gusseisen mitbringen möchten, wählen Sie Sphäroguss. Kurz gesagt: Grauguss für Stabilität und Dämpfung, Sphäroguss für Festigkeit und Zähigkeit.
