Nodulair Gusseisen (GGG)

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-GJS-400-18-LT EN-GJS-400-18 EN-GJS-500-7 EN-GJS-600-3 EN-GJS-700-2 EN-GJS-800-2
EN-JS 1015 EN-JS 1025 EN-JS 1020 EN-JS 1050 EN-JS 1060 EN-JS 1070 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 5)(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-GJS-400-18U-LT EN-GJS-400-18U EN-GJS-500-7U EN-GJS-600-3U EN-GJS-700-2U
EN-JS 1019 EN-JS 1049 EN-JS 1062 EN-JS 1082 EN-JS 1092 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 Rp0,2min. [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.