Hauptunterschied - Stahlguss gegen Gusseisen
Gusseisen und Stahlguss sind zwei Arten von Eisen-Kohlenstoff-Legierungen. Der Hauptunterschied zwischen diesen Legierungen ist der Kohlenstoffgehalt in der Zusammensetzung. Gusseisen ist kohlenstoffreicher als Stahlguss. Gusseisen enthält über 2% Kohlenstoff und Gussstahl enthält weniger als 2 Gew.-% Kohlenstoff. Der Zweck dieses Gusses mit Kohlenstoff besteht darin, die Eigenschaften von Eisen für fortgeschrittene Anwendungen zu verändern. Denn Eisen selbst ist ein weiches Metall und nicht ideal für Baumaterialien. Es gibt keinen großen Unterschied in der chemischen Zusammensetzung zwischen diesen beiden Legierungen, aber ihre physikalischen Eigenschaften unterscheiden sich signifikant. Beide Typen sind auf unterschiedliche Weise gleich wichtige Legierungen in der Metallurgie.
Was ist Stahlguss?
Stahlguss ist eine Kohlenstoff-Eisen-Legierung, die weniger als 2 Gew.-% Kohlenstoff enthält. Dieses Material wird durch Erhitzen von Eisen unter Verwendung eines Tiegelbehälters hergestellt. Neben Kohlenstoff und Eisen enthält der Stahlguss ein oder mehrere andere metallische Elemente wie Mangan, Kupfer, Aluminium, Silizium oder Chrom. Diese Elemente werden hinzugefügt, um die physikalischen und mechanischen Eigenschaften sowie die Korrosionsbeständigkeitseigenschaften zu verbessern. Darüber hinaus werden Kobalt, Columbium, Molybdän, Nickel, Titan, Wolfram, Vanadium, Zirkonium und jedes andere Element zugesetzt, um die gewünschten Legierungseigenschaften zu erhalten.
Was ist Gusseisen?
Gusseisen gehört zur Familie der Eisen-Kohlenstoff-Legierungen mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 2%. Es ist eine der ältesten Eisenlegierungen, die in Bau- und Außenornamenten verwendet werden. Es ist hart, spröde, nicht formbar und im Vergleich zu Stahl schmelzbarer. Die Eigenschaften variieren jedoch geringfügig in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Materials. Es gibt verschiedene Kategorien von Gusseisen wie Weißguss, Temperguss, ferritisches Temperguss, Grauguss und duktiles Eisen. Diese Legierungen enthalten neben Eisen und Kohlenstoff Silizium, Mangan, Schwefel und Phosphor.
Was ist der Unterschied zwischen Gussstahl und Gusseisen?
Komposition:
Stahlguss:
Eisen ist das Hauptelement in Stahlguss; es enthält auch weniger als 2 Gew.-% Kohlenstoff. Es kann auch eines oder mehrere der folgenden Elemente enthalten. Die Zusammensetzung variiert je nach Anwendung.
- Mangan - über 1,65%
- Silizium - über 0,60%
- Kupfer - über 0,60%
- Aluminium - bis zu 3,99%
- Chrom - bis zu 3,99%
Gusseisen:
Die drei Hauptelemente in Gusseisen sind Kohlenstoff, Eisen und Silizium. Es enthält hauptsächlich Eisen (95 Gew.-%) und über 2 Gew.-% Kohlenstoff. Darüber hinaus enthält es je nach Verwendung einige andere Elemente in kleineren Mengen. Beispiele für diese Elemente sind Mangan, Phosphor und Schwefel.
Vorteile:
Stahlguss:
Stahlguss ist flexibel, daher ist es sehr einfach, komplexe Formen und Teile mit hohlem Querschnitt zu entwerfen. Dies hat auch Fertigungsvariabilität; Dies ermöglicht die Auswahl variabler Zusammensetzungen und unterschiedlicher Wärmebehandlungsoptionen. Es gibt Eigenschaften wie gute Schweißbarkeit und Verarbeitbarkeit.
Gusseisen:
Verschiedene Arten von Gusseisen haben aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften unterschiedliche Vorteile. Sie werden je nach Art der Anwendung verwendet. Einige Vorteile sind unten aufgeführt.
- Grauguss: Besitzt gute Gusseigenschaften, Vibrationsdämpfung, Verschleißfestigkeit, Bearbeitbarkeit und geringe Kerbempfindlichkeit.
- Duktiles Eisen und Temperguss: Sie sind stark und haben höhere Werte für Duktilität, Wärmebeständigkeit und Zähigkeit. In einigen Anwendungen werden sie als Alternative zu Kohlenstoffstahl verwendet.
Nachteile:
Stahlguss:
Stahlguss ist vergleichsweise teuer als Gusseisen. Es hat Nachteile wie schlechtes Schüttelsaugen, geringe Verschleißfestigkeit, Beweglichkeit und Gießfestigkeit.
Gusseisen:
Grauguss: Seine Zugfestigkeit und Dehnung sind sehr gering.
Duktiles Eisen und Temperguss: Die Produktionskosten dieser Materialien sind relativ hoch. Der Prozess ist komplex und erfordert fortschrittliche Technologie.
Bild mit freundlicher Genehmigung:
1. Absperrschieber aus Kohlenstoffstahl Von Heather Smith (Fotogalerie des Alloy Valve Stockist) [CC BY 3.0] über Wikimedia Commons
2. Gusseisengrills von P sakthy (Eigene Arbeit) [CC BY-SA 3.0] über Wikimedia Commons
