Gusseisen

Gusseisen ist eine Gruppe von Eisenlegierungen mit einem Kohlenstoffgehalt, der in der Regel über dem von Stahl liegt (typisch mehr als etwa 2 Gewichtsprozent Kohlenstoff). Zusätzlich enthalten sie Silizium in moderaten Mengen. Im Gefüge bildet sich Graphit, was die Eigenschaften stark beeinflusst. Gusseisen wird überwiegend gegossen, daher der Name; durch Gießen in Formen entstehen die Bauteile direkt in der Endform oder mit geringem Nachbearbeitungsbedarf.

Die wichtigsten Unterformen sind Grauguss, Duktiles Gusseisen (Gusseisen mit Kugelgraphit), Weißguss und Vermikularguss. Grauguss zeichnet sich durch Graphit in Flake-Form aus und bietet gute Dämpfung, Verschleißfestigkeit und Gießbarkeit. Duktiles Gusseisen enthält Kugelgraphit, was zu höherer Zugfestigkeit und Duktilität führt. Weißguss ist hart und spröde, mit einem karbidischen Gefüge; Vermikularguss weist Graphit in vermikulären Formen auf und kombiniert Zähigkeit mit guter Bearbeitbarkeit.

Die Eigenschaften hängen stark von der Graphitform ab. Grauguss bietet gute Dämpfung, Verschleißfestigkeit und Maßhaltigkeit, ist aber spröder als Duktiles Gusseisen. Duktiles Gusseisen besitzt hervorragende Bruch- und Ermüdungsfestigkeit und wird daher für tragende Bauteile wie Getriebegehäuse und Kurbelgehäuse verwendet. Weißguss ist hart und schwer zu bearbeiten und wird dort eingesetzt, wo Abriebfestigkeit gefragt ist. Vermikularguss liegt hinsichtlich Zähigkeit und Bearbeitbarkeit zwischen Grauguss und Duktilguss.

Anwendungsgebiete reichen von Motor- und Maschinenbauteilen bis zu Bauteilen mit guter Dämpfung. Typische Beispiele sind Zylinderblöcke, Kurbelgehäuse, Achsen, Getriebegehäuse, Bremsscheiben und Maschinenteile. Duktiles Gusseisen dient zudem als Alternative zu Stahl, wenn Festigkeit und Duktilität zusammen gefragt sind.