Stahlguss
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Stahl ist eine Eisenlegierung, dessen wichtigstes Legierungselement Kohlenstoff ist. Wird flüssiger Stahl in feuerfesten Formen vergossen, spricht man vom Stahlguss. Je nach verwendeter Stahlsorte und der gegebenenfalls anschließend vollzogenen Wärmebehandlung können dem Werkstoff Stahl in weiten Grenzen variable Eigenschaften verliehen werden. Dies macht den Stahlguss für weite Abnehmerkreise zu einem interessanten Werkstoff. Eine sehr große Anzahl technischer Anwendungen ist darstellbar. |
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Bild 1: Kerbschlagzähigkeit und Festigkeitseigenschaften von unlegiertem, geglühtem Stahlguss in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt.
Legierter Stahl entsteht durch Zugabe weiterer Legierungselemente wobei man die hohen Festigkeiten bei gleichzeitig hohen Dehnungswerten erzielt.
Stahlguss wird nach dem Hand- oder Maschinenformverfahren unter Verwendung von Dauermodellen und verlorenen Sandformen hergestellt.
Stahlgussteile zeichnen sich im Vergleich zu Bauteilen, die mit anderen Werkstoffen bzw. durch andere Fertigungsverfahren hergestellt werden, durch eine Reihe von Vorteilen aus:
- die große Werkstoffvielfalt gestattet die Wahl des für den Einsatzzweck optimal geeigneten Werkstoffes. Dies bezieht sich auf Festigkeitseigenschaften, Verschleißeigenschaften, Korrosionsbeständigkeit und Einsatztemperaturen.
- Gießen ermöglicht die freie Gestaltung der Bauteilgeometrie und besitzt konstruktive Freiheiten zur funktional optimalen Auslegung der Bauteilkonturen.
- Durch Wärmebehandlungsverfahren sind die Festigkeitseigenschaften des Bauteils anwendungsbezogen einstellbar.
- Aufgrund seiner sehr guten Schweißbarkeit ist Stahlguss ein idealer Konstruktionswerkstoff für eine Fülle von Anwendungen. Besonders im Fahrzeugbau, Anlagebau und dem Stahlbau werden viele Projekte erst durch Stahlgussteile realisierbar.
Durch das vorausschauende Simulieren der Gieß- und Abkühlungsbedingungen sowie lokaler mechanischer Festigkeiten und der virtuellen CAD-Daten basierten Bauteilgestaltung werden sowohl dem Konstrukteur als auch dem Gießer zuverlässige computerunterstützte Werkzeuge in die Hand gegeben, die es erlauben, die gießtechnischen Potenziale von Gussteil und Werkstoff voll auszuschöpfen.
Dadurch wird das bereits sehr hohe Qualitätsniveau weiter verbessert und die Wirtschaftlichkeit gegenüber anderen Fertigungsverfahren erhöht. Die Stahlgusssorten unterteilt man generell in unlegierten, niedriglegierten und hochlegierten Stahl.
Im unlegierten Stahl ist der Kohlenstoff das wichtigste Begleitelement für die Gefügeausbildung und damit für die mechanischen und physikalischen Eigenschaften.