Fachartikel

Gusseisen - kleine Werkstoffkunde eines viel genutzten Eisenwerkstoffs
von Klaus Herfurth, Solingen

Eine wesentliche Grundlage für die metallkundliche Beschreibung von Stahl und Gusseisen ist das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm (Fe-C-Diagramm). Es handelt sich dabei um ein scheinbar sehr kompliziertes Zweistoffsystem, das bei der Ausbildung und Weiterbildung den Studierenden und anderen Lernenden so manche Mühe bereitet. Auch bei der Zusammenarbeit zwischen den Gusseisenherstellern und ihren Kunden gibt es dabei die einen oder anderen Schwierigkeiten.

Raumformen der Graphitkristalle<br> a) Lamellengraphit   b) Vermiculargraphit   c) Kugelgraphit
Raumformen der Graphitkristalle
a) Lamellengraphit b) Vermiculargraphit c) Kugelgraphit

Ziel des Artikels ist es deshalb, zu zeigen, dass das Fe-C-Diagramm gar nicht so schwer zu verstehen ist, wie es manchmal scheint. Hervorgehoben wird auch, dass Gusseisenwerkstoffe besser mit dem Fe-C-Si-Diagramm beschrieben werden können. Eingegangen wird des Weiteren auch kurz auf die Wirkung von Legierungselementen auf das Fe-C-Diagramm und höherer Abkühlungsgeschwindigkeiten auf die Gefügebildung bei der Wärmebehandlung von Gusseisenwerkstoffen.

Die Gusseisenfamilie umfasst insgesamt sieben Werkstoffgruppen:

-Gusseisen mit Lamellengraphit – GJL
(DIN EN 1561) 

-Gusseisen mit Vermiculargraphit – GJV
(VDG-Merkblatt W 50, März 2002)

-Gusseisen mit Kugelgraphit – GJS
(DIN EN 1563) 

-Bainitisches Gusseisen – GJS
(DIN EN 1564) (international als ADI (Austempered Ductile Iron) bekannt
in ISO 17804 mit „Ausferritic Spheroidal Graphit Cast Iron“ („Ausferritisches Gusseisen mit Kugelgraphit“) bezeichnet

-Temperguss – GJMB/GJMW
(DIN EN 1562)

-Austenitisches Gusseisen – GJLA-X/ GJSA-X
(DIN EN 13835)

-Verschleißbeständiges Gusseisen – GJN(DIN EN 126113)

Prof. Dr.-Ing. Klaus Herfurth, Solingen

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