![\"cast](\"https:\/\/chiggofactory.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/cast-iron-plumbing-and-firefighting-systems.png\")
<\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\nGusseisen ist eine Art Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit einem relativ hohen Kohlenstoffgehalt zwischen 2 % und 4 %. Es wird hergestellt, indem zun\u00e4chst Eisenerz in einem Hochofen geschmolzen wird, um Roheisen herzustellen. Anschlie\u00dfend wird das Roheisen zusammen mit Mengen an Eisenschrott geschmolzen und das geschmolzene Metall zum Erstarren in Formen gegossen. Der Name \u201eGusseisen\u201c leitet sich von diesem Gussverfahren ab, mit dem es geformt wird.<\/p>\n\n\n\n
Zus\u00e4tzlich zu seinem Kohlenstoffgehalt enth\u00e4lt es typischerweise 1 bis 3 % Silizium sowie Spuren von Mangan, Phosphor und Schwefel. Kohlenstoff und Silizium sind Schl\u00fcsselelemente, die die Struktur und Eigenschaften von Gusseisen beeinflussen. Die Form und Verteilung des Graphits, die sich aus dem Kohlenstoffgehalt ergeben, sind entscheidend f\u00fcr die Art und Eigenschaften von Gusseisen. Basierend auf der Form des Kohlenstoffs und der Mikrostruktur kann Gusseisen weiter unterteilt werden in:<\/p>\n\n\n\n
- \n
- Grauguss: Graphit liegt in Flockenform vor und bietet gute Gie\u00dfbarkeit und Vibrationsd\u00e4mpfungseigenschaften, ist jedoch recht spr\u00f6de.<\/li>\n\n\n\n
- Wei\u00dfes Gusseisen: Kohlenstoff liegt als Eisenkarbid (Fe3C) vor und macht es hart und spr\u00f6de mit hoher Verschlei\u00dffestigkeit.<\/li>\n\n\n\n
- Duktiles (kugelf\u00f6rmiges) Gusseisen: Graphit liegt in Form kugelf\u00f6rmiger Kn\u00f6tchen vor, was ihm eine hohe Festigkeit und Z\u00e4higkeit verleiht.<\/li>\n\n\n\n
- Temperguss: Durch das Gl\u00fchen liegt Kohlenstoff als klumpiger Graphit vor, der f\u00fcr gute Z\u00e4higkeit und Bearbeitbarkeit sorgt.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Was ist Stahl?<\/h2>\n\n\n\n
![\"cast-steel-crank-shaft\"](\"https:\/\/chiggofactory.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/cast-steel-crank-shaft-1.png\")
<\/figure>\n\n\n\nStahl ist eine Eisenlegierung mit einem Kohlenstoffgehalt, der variiert, aber typischerweise weniger als 2 % betr\u00e4gt. Stahl wird hergestellt, indem das geschmolzene Roheisen in einem Sauerstoffbasisofen (BOF) oder einem Elektrolichtbogenofen (EAF) raffiniert wird, um den Kohlenstoffgehalt zu reduzieren und Verunreinigungen zu entfernen. Anschlie\u00dfend wird es in Formen gegossen und abgek\u00fchlt, um festen Stahl zu bilden.<\/p>\n\n\n\n
W\u00e4hrend des Prozesses werden zus\u00e4tzliche Elemente hinzugef\u00fcgt und der Kohlenstoffgehalt angepasst, um verschiedene Stahlsorten mit spezifischen Eigenschaften herzustellen. Beispielsweise ist Stahl im Allgemeinen anf\u00e4llig f\u00fcr Korrosion und Rost, eine Ausnahme bildet jedoch Edelstahl, der aufgrund seines niedrigen Kohlenstoffgehalts und eines Chromgehalts von mindestens 10,5 % eine bemerkenswerte Best\u00e4ndigkeit gegen Korrosion und Rost aufweist.<\/p>\n\n\n\n
Je nach unterschiedlicher Zusammensetzung und Verwendung kann Stahl in viele Arten eingeteilt werden. Im Folgenden sind einige g\u00e4ngige Stahlsorten aufgef\u00fchrt:<\/p>\n\n\n\n
- \n
- Kohlenstoffstahl:<\/strong>A type of steel containing carbon as the main alloying element, which can be further divided into low carbon steel, medium carbon steel and high carbon steel.<\/li>\n\n\n\n
- Legierter Stahl:<\/strong>Besides iron and carbon, it also contains other alloying elements, such as chromium, nickel, molybdenum, vanadium. Common alloy steels are stainless steel, tool steel, etc.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Die Unterschiede zwischen Gusseisen und Stahl<\/h2>\n\n\n\n
Um die beiden Metalle zu unterscheiden, schauen wir uns zun\u00e4chst die folgende Tabelle an, um einen vorl\u00e4ufigen Vergleich anzustellen.<\/p>\n\n\n\n
Artikel<\/strong><\/td> Gusseisen<\/strong><\/td> Stahl<\/strong><\/td><\/tr> Kohlenstoffgehalt<\/td> 2 % ~ 4 %<\/td> Weniger als 2 %<\/td><\/tr> Schmelzpunkt<\/td> 2102\u20132372 Grad Fahrenheit<\/td> 2500\u20132750 Grad Fahrenheit<\/td><\/tr> Gie\u00dfbarkeit<\/td> Leicht zu gie\u00dfen durch geringe Schrumpfung und gute Flie\u00dff\u00e4higkeit<\/td> Aufgrund geringer Flie\u00dff\u00e4higkeit und st\u00e4rkerer Schrumpfung weniger leicht zu gie\u00dfen<\/td><\/tr> St\u00e4rke<\/td> Mehr Druckfestigkeit<\/td> Mehr Zugfestigkeit; \u00fcberlegene Schlagfestigkeit<\/td><\/tr> Verschlei\u00dffestigkeit<\/td> Gut<\/td> Nicht so widerstandsf\u00e4hig wie Gusseisen<\/td><\/tr> Korrosionsbest\u00e4ndigkeit<\/td> Korrosionsbest\u00e4ndiger, aber oft nur auf Oberfl\u00e4chenrostbest\u00e4ndigkeit beschr\u00e4nkt<\/td> Schlecht f\u00fcr Kohlenstoffstahl, aber Edelstahl bietet eine \u00fcberlegene Rostbest\u00e4ndigkeit<\/td><\/tr> Bearbeitbarkeit<\/td> Leichter zu bearbeiten<\/td> Zeitaufw\u00e4ndiger und werkzeugintensiver<\/td><\/tr> Schwei\u00dfbarkeit<\/td> Schwierig zu schwei\u00dfen<\/td> Bessere Schwei\u00dfbarkeit, von schlecht bis sehr gut<\/td><\/tr> Kosten<\/td> Aufgrund der geringeren Material-, Energie- und Arbeitskosten f\u00fcr die Herstellung von Eisenstahl ist es oft g\u00fcnstiger<\/td> Die Anschaffung ist teurer und der Guss erfordert mehr Zeit und Aufmerksamkeit<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Die obige Tabelle bietet einen allgemeinen Vergleich zwischen Gusseisen und Stahl. Achten Sie m\u00f6glicherweise auf die wichtigsten Punkte, die in der ersten Spalte aufgef\u00fchrt sind. Jetzt bringen wir Sie dazu, sie Schritt f\u00fcr Schritt eingehend zu verstehen.<\/p>\n\n\n\n
Kohlenstoffgehalt und chemische Zusammensetzung<\/h3>\n\n\n\n
Der Hauptunterschied zwischen den beiden Metallen ist ihr Kohlenstoffgehalt. Gusseisen enth\u00e4lt typischerweise mehr als 2 % Kohlenstoff, w\u00e4hrend Stahl weniger als 2 % Kohlenstoff enth\u00e4lt. Typischerweise f\u00fchrt ein h\u00f6herer Kohlenstoffgehalt zu gr\u00f6\u00dferer H\u00e4rte und Spr\u00f6digkeit.<\/p>\n\n\n\n
Dar\u00fcber hinaus beeinflusst der Siliziumgehalt im Gusseisen dessen Eigenschaften erheblich und sorgt f\u00fcr eine bessere Flie\u00dff\u00e4higkeit und eine geringere Schrumpfung beim Gie\u00dfen. Im Gegensatz dazu enth\u00e4lt Stahl h\u00e4ufig andere Legierungselemente wie Chrom, Nickel und Molybd\u00e4n, die seine Festigkeit, Z\u00e4higkeit und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit erh\u00f6hen.<\/p>\n\n\n\n
Schmelzpunkt<\/h3>\n\n\n\n
Der Schmelzpunkt von Gusseisen liegt typischerweise zwischen 1150 \u00b0C und 1300 \u00b0C (2100 \u00b0F bis 2370 \u00b0F), w\u00e4hrend der Schmelzpunkt von Stahl normalerweise zwischen 1370 \u00b0C und 1510 \u00b0C (2500 \u00b0F bis 2800 \u00b0F) liegt ).<\/p>\n\n\n\n
Der niedrigere Schmelzpunkt von Gusseisen erm\u00f6glicht eine bessere Flie\u00dff\u00e4higkeit im geschmolzenen Zustand, was das F\u00fcllen komplexer Formen und die Herstellung dichter Gussteile erleichtert. Dar\u00fcber hinaus f\u00fchrt sein niedrigerer Schmelzpunkt zu einer relativ langsameren Abk\u00fchlgeschwindigkeit, wodurch das fl\u00fcssige Metall im Gussst\u00fcck mehr Zeit hat, etwaige durch Schrumpfung entstandene Hohlr\u00e4ume zu f\u00fcllen. Dadurch wird die Bildung von Poren und Rissen w\u00e4hrend des Gussprozesses minimiert, was zu einem Gussst\u00fcck mit erh\u00f6hter Dichte f\u00fchrt. Umgekehrt erm\u00f6glicht der h\u00f6here Schmelzpunkt von Stahl, dass er bei mechanischer Bearbeitung und W\u00e4rmebehandlung bei hohen Temperaturen Festigkeit und Z\u00e4higkeit beibeh\u00e4lt.<\/p>\n\n\n\n
Gie\u00dfbarkeit<\/h3>\n\n\n\n
![\"Cast](\"https:\/\/chiggofactory.com\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/Cast-Iron-Fences.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\nWie oben erw\u00e4hnt, hat Gusseisen einen niedrigeren Schmelzpunkt und enth\u00e4lt einen gewissen Siliziumanteil; Es weist eine hervorragende Flie\u00dff\u00e4higkeit und eine geringere Schrumpfung beim Abk\u00fchlen auf, da sich beim Erstarren Graphit ausscheidet und so die Volumenkontraktion teilweise ausgleicht. Daher weist Gusseisen im Vergleich zu Stahl eine bessere Gie\u00dfbarkeit auf.<\/p>\n\n\n\n
Im Gegensatz dazu ist Stahl weniger fl\u00fcssig, reagiert st\u00e4rker auf Formmaterialien, schrumpft beim Abk\u00fchlen st\u00e4rker und erfordert w\u00e4hrend des gesamten Gie\u00dfprozesses mehr Aufmerksamkeit und Inspektion.<\/p>\n\n\n\n
St\u00e4rke<\/h3>\n\n\n\n
Sowohl Gusseisen als auch Stahl genie\u00dfen hohes Ansehen f\u00fcr ihre Haltbarkeit, unterscheiden sich jedoch erheblich in ihren verschiedenen Festigkeitsaspekten. Lassen Sie uns die Unterschiede ihrer Zug-, Druck- und Schlagfestigkeit untersuchen.<\/p>\n\n\n\n
Zugfestigkeit:<\/strong> Gusseisen besitzt eine relativ geringe Zugfestigkeit. Dies ist auf die in seiner Struktur vorhandenen Graphitflocken oder Kugelgraphit zur\u00fcckzuf\u00fchren, die dazu neigen, Spannungskonzentrationspunkte zu bilden, wodurch es unter Zugkr\u00e4ften anf\u00e4llig f\u00fcr Br\u00fcche ist. Umgekehrt ist die Mikrostruktur von Stahl gleichm\u00e4\u00dfiger und seine Zugfestigkeit kann durch Legieren und W\u00e4rmebehandlung erheblich verbessert werden.<\/p>\n\n\n\n
Druckfestigkeit:<\/strong> Im Allgemeinen besitzt Gusseisen im Vergleich zu Stahl eine h\u00f6here Druckfestigkeit. Unter Druckspannung tr\u00e4gt die Graphitstruktur im Gusseisen nicht zur Spannungskonzentration bei, sondern tr\u00e4gt stattdessen zur Spannungsverteilung bei und sorgt so f\u00fcr eine hohe Druckfestigkeit. Im Gegensatz dazu weist Stahl eine vergleichbare Leistung sowohl bei der Druck- als auch bei der Zugfestigkeit auf, wobei der Bereich der Druckfestigkeiten breiter ist.<\/p>\n\n\n\n
Schlagfestigkeit:<\/strong>Beide weisen eine gute Schlagfestigkeit auf, aber Stahl \u00fcbertrifft in der Regel Gusseisen, insbesondere in seiner F\u00e4higkeit, pl\u00f6tzlichen St\u00f6\u00dfen und dynamischen Belastungen standzuhalten. Dies ist auf die Duktilit\u00e4t und die gleichm\u00e4\u00dfige Mikrostruktur des Stahls zur\u00fcckzuf\u00fchren, die es ihm erm\u00f6glichen, eine erhebliche Menge an Energie zu absorbieren, ohne unter Sto\u00dfbelastungen zu brechen. Dar\u00fcber hinaus erf\u00e4hrt Stahl bei Sto\u00dfbelastung eine Kaltverfestigung, was seine Festigkeit weiter erh\u00f6ht. Andererseits ist Gusseisen aufgrund seiner Spr\u00f6digkeit anf\u00e4llig f\u00fcr Br\u00fcche bei St\u00f6\u00dfen. Sph\u00e4roguss, eine Variante von Gusseisen, weist jedoch eine h\u00f6here Schlagz\u00e4higkeit auf, die Grauguss deutlich \u00fcbertrifft. Dennoch kann Sph\u00e4roguss nicht mit der Schlagfestigkeit von Stahl mithalten.<\/p>\n\n\n\n
Verschlei\u00dffestigkeit<\/h3>\n\n\n\n
Gusseisen weist im Allgemeinen eine bessere Best\u00e4ndigkeit gegen mechanischen Verschlei\u00df auf als Stahl (Kohlenstoffstahl). Dies wird auf seine H\u00e4rte und die einzigartige Graphitstruktur zur\u00fcckgef\u00fchrt, die als nat\u00fcrliches Schmiermittel wirkt. Allerdings schr\u00e4nkt die Spr\u00f6digkeit von Gusseisen seinen Einsatz in dynamischen Verschlei\u00dfumgebungen ein. Dadurch eignet es sich bestens f\u00fcr die Herstellung statischer und sto\u00dfarmer, verschlei\u00dffester Bauteile wie mechanische Bettrahmen, Gleitlager und Reibbel\u00e4ge.<\/p>\n\n\n\n
Stahl beh\u00e4lt aufgrund seiner hohen Z\u00e4higkeit eine gute Verschlei\u00dffestigkeit in dynamischen Verschlei\u00dfumgebungen bei und ist bruchsicher. Es eignet sich f\u00fcr die Herstellung dynamischer und hochschlagfester verschlei\u00dffester Komponenten wie Zahnr\u00e4der, Schneidwerkzeuge und Teile mit hohem Verschlei\u00df.<\/p>\n\n\n\n
Korrosionsbest\u00e4ndigkeit<\/h3>\n\n\n\n
Beide Metalle bleiben anf\u00e4llig f\u00fcr Korrosion oder Rostbildung, wenn sie Sauerstoff und Feuchtigkeit ausgesetzt werden. Eisen entwickelt jedoch eine Patina, die tiefe Korrosion verhindert und die Unversehrtheit des Metalls bewahrt.<\/p>\n\n\n\n
Um Korrosion vorzubeugen, besteht eine M\u00f6glichkeit darin, f\u00fcr zus\u00e4tzlichen Schutz Farbe oder Pulverbeschichtung aufzutragen. Alternativ k\u00f6nnen Legierungselemente wie Chrom, Nickel und Molybd\u00e4n in Stahl eingearbeitet werden, um die Korrosionsbest\u00e4ndigkeit des Stahls zu verbessern und ihn an verschiedene korrosive Umgebungen anzupassen.<\/p>\n\n\n\n
Bearbeitbarkeit<\/h3>\n\n\n\n
Gusseisen ist gut bearbeitbar. Das Vorhandensein von Graphit dient als nat\u00fcrliches Schmiermittel, reduziert den Werkzeugverschlei\u00df und verl\u00e4ngert die Werkzeuglebensdauer. Dar\u00fcber hinaus f\u00fchrt die Spr\u00f6digkeit von Gusseisen (insbesondere Grauguss) dazu, dass die Sp\u00e4ne bei der Bearbeitung leicht in kleine St\u00fccke zerbrechen. Dadurch wird verhindert, dass sie am Schneidwerkzeug haften bleiben, was zu einem reibungsloseren Bearbeitungsprozess f\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n
Im Gegensatz dazu variiert die Bearbeitbarkeit von Stahl je nach Zusammensetzung stark. Geh\u00e4rteter Stahl oder Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt stellen eine Herausforderung dar, da sie widerstandsf\u00e4higer gegen\u00fcber der Bearbeitung sind und den Werkzeugverschlei\u00df beschleunigen k\u00f6nnen. Andererseits ist kohlenstoffarmer Stahl zwar weicher, kann aber bei der Bearbeitung klebrig werden, was die Handhabung erschwert. Daher ist eine sorgf\u00e4ltige Abw\u00e4gung der Bearbeitungstechniken und der Werkzeugauswahl f\u00fcr eine erfolgreiche Stahlbearbeitung unerl\u00e4sslich.<\/p>\n\n\n\n
Schwei\u00dfbarkeit<\/h3>\n\n\n\n
Stahl weist im Vergleich zu Gusseisen eine deutlich bessere Schwei\u00dfbarkeit auf. Aufgrund seines hohen Kohlenstoffgehalts und seiner Spr\u00f6digkeit neigt Gusseisen beim Schwei\u00dfen zur Rissbildung. Dar\u00fcber hinaus nimmt geschmolzenes Gusseisen leicht Stickstoff und Sauerstoff aus der Luft auf, was zur Porenbildung f\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n
Der niedrige Kohlenstoffgehalt von Stahl erleichtert die Kontrolle w\u00e4hrend des Schwei\u00dfprozesses und eignet sich f\u00fcr eine Vielzahl von Schwei\u00dfmethoden, einschlie\u00dflich Lichtbogenschwei\u00dfen (SMAW), Schutzgasschwei\u00dfen (GMAW, WIG), Laserschwei\u00dfen usw.<\/p>\n\n\n\n
Kosten<\/h3>\n\n\n\n
Gusseisen ist tendenziell billiger als Stahl, vor allem weil seine Rohstoffe wie Eisenerz im Vergleich zu h\u00f6herwertigem Eisen und Legierungen, die bei der Stahlproduktion verwendet werden, leichter verf\u00fcgbar und billiger sind. Zudem ist der Produktionsprozess von Gusseisen einfacher und weniger energieintensiv als der von Stahl.<\/p>\n\n\n\n
Gusseisen vs. Stahl: Welches sollte man w\u00e4hlen?<\/h2>\n\n\n\n
Basierend auf der detaillierten Einf\u00fchrung und dem Vergleich oben sollten Sie nun ein umfassendes Verst\u00e4ndnis f\u00fcr die Unterschiede zwischen diesen beiden Metallen haben. Um Ihnen bei der Auswahl des besten Metalls f\u00fcr Ihre Anforderungen zu helfen, k\u00f6nnen Sie schnell auf die folgende Tabelle zur\u00fcckgreifen, um deren einzigartige Vorteile, Einschr\u00e4nkungen und Hauptanwendungen zu sehen.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong><\/td> Vorteile<\/strong><\/strong><\/td> Einschr\u00e4nkungen<\/strong><\/strong><\/td> Anwendungen<\/strong><\/strong><\/td><\/tr> Gie\u00dfen<\/strong><\/strong>Eisen<\/strong><\/strong><\/td> \u25aa <\/strong>Cheaper and easier to cast than steel
\u25aa <\/strong>High compressive strength
\u25aa <\/strong>Excellent wear resistance
\u25aa <\/strong>Good machinability, especially softer cast irons like gray iron
\u25aa <\/strong>Offers high hardness
\u25aa <\/strong>Good properties for a low cost
\u25aa <\/strong>Good anti-vibration property <\/td>\u25aa <\/strong>Low tensile strength
\u25aa <\/strong>High brittleness <\/td>\u25aa<\/strong> Pipes and fittings in water and sewage systems
\u25aa<\/strong> Automotive components like engine blocks, cylinder heads, brake discs, etc
\u25aa<\/strong> Manhole covers, street furniture, residential fence gates, decorative light posts, fireplace elements, and other furnishings in construction
\u25aa<\/strong> Cast iron frying pans and other cookware
\u25aa<\/strong> Bases and frames for heavy machinery <\/td><\/tr>Stahl<\/strong><\/strong><\/td> \u25aa<\/strong> Higher tensile strength
\u25aa<\/strong> Higher toughness\/ductility
\u25aa<\/strong> Excellent impact resistance
\u25aa<\/strong> Better weldability <\/td>\u25aa <\/strong>More expensive
\u25aa<\/strong> Prone to corrosion and rust, especially low carbon steel <\/td>\u25aa<\/strong> Structural beams, rebar, and building frameworks
\u25aa<\/strong> Automotive body panels, chassis components, and safety components
\u25aa<\/strong> Rail car wheels, frames, and bolsters
\u25aa<\/strong> Mining machinery, construction equipment, and heavy trucks
\u25aa<\/strong> Heavy duty pumps, valves, and fittings
\u25aa<\/strong> Turbines and other components in power station assemblies <\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\nArbeiten Sie mit Chiggo f\u00fcr Ihre Metallbearbeitungsanforderungen zusammen<\/h2>\n\n\n\n
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Gusseisen und Stahl sind beide Eisenmetalle, die haupts\u00e4chlich aus Eisenatomen bestehen (im Periodensystem als Fe gekennzeichnet). Elementares Eisen ist auf der Erde reichlich vorhanden, liegt jedoch typischerweise in oxidierter Form vor und erfordert zur Gewinnung eine intensive Verarbeitung, das sogenannte Schmelzen.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":716,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"footnotes":"[]"},"categories":[13],"tags":[],"class_list":["post-713","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-material"],"yoast_head":"\n
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- Kohlenstoffstahl:<\/strong>A type of steel containing carbon as the main alloying element, which can be further divided into low carbon steel, medium carbon steel and high carbon steel.<\/li>\n\n\n\n