Eisengusswerkstoffe

Question 1

1.Gusswerkstoffe müssen eine Kombination von vier technologischen Eigenschaften besitzen. Stellen Sie diese den Auswirkungen auf Fertigungsverfahren und Gussteilen gegenüber.

Answer 1

Question 2

2. Vergleichen Sie Stahlguss und Gusseisen.

Answer 2

Question 3

3. Legierungselemente beeinflussen die Erstarrungsform der Fe-C-Legierungen. Nenen Sie die beiden wichtigsten Legierungselemente mit gegensätzlichen Wirkungen!

Answer 3

Question 4

4. Wie beeinflusst die Größe der Graphitkristalle die Eigenschaten der Fe-C-Gusslegierungen?

Answer 4

Question 5

5. Erläutern Sie die folgende normgereichte Bezeichnung: EN-GJL-200

Answer 5

5. Unlegiertes Gusseisen mit Lamellengraphit und einer Zugfestigkeit von 200MPa

Question 6

6. EN-GJS und EN-GJL unterscheiden sich in drei mechanische Eigenschaften besonders stark voneinander. Nennen Sie diese Eigenschaften und die Unterschiede!

Answer 6

6. Beide unterscheiden sich bezüglich
   – Zugfestigkeit
   - Bruchdehnung
   - Dämpfung
   Gusseisen mit Kugelgraphit hat gegenüber Gusseisen mit Lamellengraphit
   - Eine höhere Mindestzugfestigkeit bei gleichem Graphitgehalt
   - Eine wesentlich höhere Zähigkeit
   - Eine geringere Dämpfung

Question 7

7. Auf welche Weise wird die kugelförmige Ausbildung der Graphitkristalle erreicht und welche Bezeichnungen existieren für diese noch?

Answer 7

7. Durch Impfen der Schmelze mit z.B. Mg, sphärolitisches Gusseisen, duktiles Gusseisen, Gusseisen mit Kugelgraphit

Question 8

8. Welches Gefüge liegt bei Temperrohguss vor?

Answer 8

8. Untereutektisches Gefüge (Ledeburit und Perlit)

Question 9

9. Warum sind beim Temperguss die Wanddicke und Werkstückmasse nach oben begrenzt?

Answer 9

9. Bei großen Wanddicken verläuft die Abkühlung langsam, Gefahr von Graphitausscheidungen, dadurch lassen sich die hohen Festigkeits- und Dehnungswerte nicht erreichen (Bezeichnung als sogenannter Faulbruch, da durch nachfolgende Wärmebehandlung diese Graphitkristalle nicht beseitigt werden können)

Question 10

10. Welches Gefüge liegt beim entkohlend geglühten Temperguss vor und durch welche technologische Maßnahme wird dies erreicht?

Answer 10

10. • Weißer Temperguss, entkohlend geglüht
      - Der Rand ist vollständig entkohlt, zum Kern hin verringert sich der ursprüngliche C-Gehalt, kein elementarer C im Gefüge, weiße Bruchfläche
      - Glühen in schwach oxidierender Atmosphäre 50…80 h bei 1050 Grad C., hier erfolgt die Entkohlung
      - Gefüge ist wanddickenabhängig, Rand : entkohlt und ferritisch, Übergangsbereich: Ferrit und Perlit, Kern: Ferrit und Perlit und Temperkohle

Question 11

11. Welches Gefüge liegt beim nicht entkohlend geglühten Temperguss vor und durch welche technologische Maßnahme wird dies erreicht?

Answer 11

11. – schwarzer Temperguss, nicht entkohlend geglüht
    - Elementarer C liegt als Temperkohle im Gefüge vor, Temperkohle ist Graphit in flockiger Form, Bruchfläche hat deshalt grauschwarzes Aussehen
    - Glühen ca 30h bei 950 Grad C., es erfolgt nur der Zementitzerfall, deshalt kürzere Glühzeiten
    - Gleichmäßiges Gefüge über den Querschnitt, keine wanddickenabhängigen Eigenschaften

Question 12

12. Was unterscheidet den weißen vom schwarzen Temperguss? Welche Anwendungseigenschaften zeichnen den Temperguss aus?

Answer 12

12. – weißer Temperguss wurde entkohlend geglüht, schwarzer nicht
    - Es liegt kein elementarer Kohlenstoff im Gefüge vor, beim schwarzen Temperguss hingegen liegt der elementare Kohlenstoff als Temperhohle (flockiges Graphit) im Gefüge vor.
    - Weiße Bruchflächen beim weißen Temperguss
    - Anwendungseigenschaften: - zäh und schlagfest bis zu -70Grad C., gute spanende Bearbeitung möglich, teilweise schweißbar, gute Dauerfestigkeit

Question 13

13. Auf welche Weise wird die Ausbildung des Grundgefüges gesteuert, welche Grundgefüge können Tempergusssorten haben?

Answer 13

13. – Grundgefüge entstehen durch Abkühlung des Austenits, d.h. zunächst Ausscheidung von C durch abnehmende Löslichkeit, dann Austenitzerfall

Question 14

14. In welchem Produktionszweig des Maschinenbaus wird der größte Teil des Tempergusses verbraucht und nennen Sie Anwendungsbeispiele.

Answer 14

14. KFZ- Industrie: Kurbelwellen, Bremstrommeln, Schaltgabeln, Kardangabelstücke, Ausgleichsgetriebegehäuse für LKW, Federblöcke, Bremsträger, Gelenkflansche für Vorderradaufhängung, Lenkgehäuse

Question 15

15. Wodurch erhält säurebeständiges Gusseisen diese Eigenschaft?

Answer 15

15. Säurebeständiges Gusseisen ist mit etwa 15% Si legiert, Sie wird auch bei normalen Gusseisen zusätzlich aus dem Formsand aufgenommen und dies macht die unverletzliche Gusshaut noch korrosionsbeständiger