Nodulair Gusseisen (GGG)
Materialien Gusseisen
Nodulair Gusseisen ist eine Sorte Gusseisen, die im ausgehärtaten Zustand, freien, ungebunden Kohlenstoff in Kugelform (Nodulen) beinhaltet. Die mechanischen Eigenschaften dieses Materials, entsprechten annähernd den Eigenschaften von Gusstahl. Durch Zufügen von einigen Legierungen können die Eigenschaften des Materials stark beeinflusst werden. Ebenso kann die Härte der Oberfläche durch wärmebehandlung beeinflusst werden.
Diese Sorte von Gusseisen findet vor allem im Maschinenbau vielfältige Verwendung. So sind z.B. die Achsen von Windrädern aus diesem Material hergestellt.
Technologische und Physikalische werte
| Werkstoffbezeichnung nach DIN EN 1563 |
Große | Einheit | EN-GJS-350-22-LT EN-JS 1015 |
EN-GJS-400-18-LT EN-JS 1025 |
EN-GJS-400-18 EN-JS 1020 |
EN-GJS-500-7 EN-JS 1050 |
EN-GJS-600-3 EN-JS 1060 |
EN-GJS-700-2 EN-JS 1070 |
EN-GJS-800-2 EN-JS 1080 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit 1) | Rm | min.MPA | 350 | 400 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
| 0.2% Dehngrenze 1) | Rp0,2 | min.MPA | 220 | 240 | 250 | 320 | 370 | 420 2) | 480 2) |
| Bruchdehnung 1) | A | % | 22,0 | 18,0 | 18,0 | 7,0 | 3,0 | 2,0 | 2,0 |
| Brinellhärte | HB | 110-150 | 120-160 | 140-190 | 170-220 | 200-250 | 230-280 | 250-330 | |
| Gefüge | ferritisch | ferritisch | ferritisch | ferlitisch perlitisch | perlitisch ferlitisch | perlitisch | perlitisch | ||
| ISO-V Kerbschlagarbeit Bei -40 ± 2 ºC |
12,0 | ||||||||
| ISO-V Kerbschlagarbeit Bei -20 ± 2 ºC |
12,0 | ||||||||
| ISO-V Kerbschlagarbeit Bei +23 ± 5 ºC |
Kv | min.J | 17,0 3) | 14,0 3) | |||||
| Scherfestigkeit | σaB | MPa | 315 | 360 | 360 | 450 | 540 | 630 | 720 |
| Torsionsfestigkeit | TtB | MPa | 315 | 360 | 360 | 450 | 540 | 630 | 720 |
| Elastizitätsmodul (Zug und Druck) |
E | GPa | 170 | 170 | 170 | 175 | 175 | 175 | 175 |
| Poisson-Zahl | v | – | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 | 0,280 |
| Dauerschwingfestigkeit (Umlaufbiegeversuch) 4) ungekerbte Probe (Ø10,6mm) |
σD | MPa | 180 | 195 | 195 | 224 | 248 | 280 | 304 |
| Dauerschwingfestigkeit (Umlaufbiegeversuch) 4) gekerbte Probe (Ø10,6mm) |
σD | MPa | 114 | 122 | 122 | 134 | 149 | 168 | 182 |
| Dauerfestigkeit bei Zug-Druck Beanspruchung |
δzdW | MPa | ±100 | ±110 | ±110 | ±150 | ±175 | ±200 | – |
| Druckfestigkeit | σdB | MPa | – | 700 | 700 | 800 | 870 | 1000 | 1150 |
| Bruchzähligkeit | Klc | MPa ·√m | 31 | 30 | 30 | 25 | 20 | 15 | 14 |
| Dichte | g/cm3 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,2 | 7,2 | 7,2 |
Probestücke nach DIN EN 1563
1) Eigenschaften im getrennt gegossenen Probestück
2) Bei Vergütung höhere Werte
3) Richwerte
4) Probe für Dauerfestigkeitsprüfung
5) 10,6mm Ø an der 45º Spitzkerbe mit 0,25 mm Radius
Auf das Gusstück mechanische eigenschaften
| Wanddicke (mm) | Erwartungswerte im Gusstück, min. | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| von | bis | Zugfestigkeit [MPa] | 0.2% Dehngrenze [MPa] | Bruchdehnung [%] | |
| EN-GJS-350-22U-LT EN-JS 1019 |
30 60 |
30 60 200 |
350 330 320 |
220 210 200 |
22 18 15 |
| EN-GJS-400-18U-LT EN-JS 1049 |
30 60 |
30 60 200 |
400 390 370 |
240 230 220 |
18 15 12 |
| EN-GJS-400-18U EN-JS 1062 |
30 60 |
30 60 200 |
400 390 370 |
250 250 240 |
18 15 12 |
| EN-GJS-500-7U EN-JS 1082 |
30 60 |
30 60 200 |
500 450 420 |
320 300 290 |
7 7 5 |
| EN-GJS-600-3U EN-JS 1092 |
30 60 |
30 60 200 |
600 600 550 |
370 360 340 |
3 2 1 |
| EN-GJS-700 2U EN-JS 1102 |
30 60 |
30 60 200 |
700 700 660 |
420 400 380 |
2 2 1 |
Gewährleistung von Eigenschaften im Gusstück nur bei besondere Vereinbarung. Durch gezielte Maßnahmen in der Fertigung sind auch höhere Werte als oben angegeben erreichbar. Werkstoffbezeichnung nach DIN/EN 1563 (Angussproben).
MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN IM ANGEGOSSENEN PROBESTÜCK
| Maßgebliche Wanddicke im Gusstück [mm] |
Dicke des angegossen Probestücks [mm] |
EN-GJS-350-22U-LT EN-JS 1019 |
EN-GJS-400-18U-LT EN-JS 1049 |
EN-GJS-400-18U EN-JS 1062 |
EN-GJS-500-7U EN-JS 1082 |
EN-GJS-600-3U EN-JS 1092 |
EN-GJS-700-2U EN-JS 1102 |
|
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit Rm min. [MPa] |
30-60 60-200 |
40 70 |
330 320 |
390 370 |
390 370 |
450 420 |
600 550 |
700 660 |
| 0.2% Dehngrenze Rp0,2 min. [MPa] |
30-60 60-200 |
40 70 |
210 200 |
230 220 |
250 240 |
300 290 |
360 340 |
400 380 |
| Bruchdehnung A min. [%] | 30-60 60-200 |
40 70 |
18,0 15,0 |
15,0 12,0 |
15,0 12,0 |
7,0 5,0 |
2,0 1,0 |
2,0 1,0 |
| Kerbschlagarbeit Kv min. [J] bei -20 ± 2 ºC (Mittel aus 3 Proben) |
30-60 60-200 |
40 70 |
12,0 1) 10,0 1) |
12,0 10,0 |
– | – | – | – |
| Kerbschlagarbeit Kv min. [J] bei +23 ± 5 ºC (Mittel aus 3 Proben) |
30-60 60-200 |
40 70 |
17,0 2) 15,0 2) |
14,0 2) 12,0 2) |
– | – | – | – |
1) Diese Werte bei -40 ± 2 ºC; 2) RichtwerteGewährleistung von Eigenschaften im angegossenen Probestück nur bei besondererr Vereinbarung. Diese Tabelle gilt vornehmlich für Gusstücke mit Gewichten über 2000 kg und oder Wanddicken von 50 bis 200 mm.
