Sphäroguss bringt Leichtbau bei Windenergieanlagen voran

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Weitere Gusseisenlegierungen mit Kugelgraphit sind über ihre Herstellung auf unterschiedliche Anforderungsprofile einstellbar. So können nahezu vollperlitische Werkstoffe durch Legieren mit Elementen wie Kupfer, Mangan und Zinn erzeugt werden. Heraus kommen Werkstoffe mit hoher Festigkeit und Härte.

Derartige Qualitätsgüten wie EN-GJS-600-3, EN-GJS-700-2 und EN-GJS-800-2 mit Zugfestigkeiten von 600 bis 800 N/mm2 und Streckgrenzen von 370 bis 480 N/mm2 erreichen Härten von 200 bis 335 HB. Trotz dieser hohen Festigkeitskennwerte können immer noch ausreichende plastische Eigenschaften von 2 bis 7% Dehnung nachgewiesen werden. Vornehmliche Anwendungen dieser Legierungen sind zum Beispiel Gussteile für Aufspannplatten von Spritzgießmaschinen und für Komponenten von Werkzeugmaschinen (Bild 5).

Legierungselemente sorgen für die zu gewährleistenden Härten

Diese genormten Werkstoffe können nicht nur auf höhere Festigkeitskennwerte getrimmt, sondern auch mit Hilfe von Legierungselementen auf zu gewährleistende Härten ausgelegt werden. Daraus ergeben sich in erster Linie Anwendungsmöglichkeiten bei Bauteilen, bei denen ein besonderer Wert auf die Verschleißfestigkeit gelegt wird. Zusätzlich zu den weitgehend niedriglegierten Güten existieren auch Sphärogusslegierungen mit deutlich höherem Legierungselementanteil.

Diese Zugabeelemente bewirken spezielle Werkstoffeigenschaften, zum Beispiel Zunderbeständigkeit bei höheren Temperaturen (Abgaskrümmer und Turbolader für Automobile), erhöhte Warmfestigkeit (Gasturbinen) und Korrosionsbeständigkeit. Exemplarisch können dazu Silizium-Molybdän- und Ni-Resist-Legierungen genannt werden.

Hochfeste Gusseisenlegierungen konkurrieren mit hochfesten Stählen

Jüngste Entwicklungen zu hochfesten Güten – den sogenannten ausferritischen oder bainitischen Gusseisenlegierungen mit Kugelgraphit – stoßen in den Zugfestigkeitsbereich von 1000 bis 1400 N/mm2 vor. Derartige speziell legierte Werkstoffe mit einer durch Wärmebehandlung in Salzbädern eingestellten Gefügematrix können sogar mit hochfesten Stählen konkurrieren.

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