GJS铸铁标准

WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-13.Gusseisen3.Gusseisen3.1.Grundlagen3.2.Mikrostruktur3.3.Mechanisch-technologischeEigenschaften3.4.ThermischhochbelastbaresGusseisenWerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-23.1.Gusseisen-Grundlagen3.1.GrundlagenFe-Fe3C-DiagrammEinteilungderGusseisenwerkstoffeNomenklatur-BezeichnungenNormen/AnwendungsbeispieleLegierungselementeWerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-33.1.Gusseisen-Grundlagen-Fe-Fe3C-DiagrammFe-Fe3CDiagrammStähleGusseisenδWerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-43.1.Gusseisen-Grundlagen-EinteilungGusseisen(Tschmelz<1150°C)weißesGusseisen-metastabilesFe-Fe3C-System-hoheAbkühlgeschwindigkeit-niedrigerSi/CGehalt(Si<2%)-SC<1:Austenit+Ledeburit-SC>1:Zementit+Ledeburit-Ledeburit:Austenit+Zementit-weitereAbkühlungAustenitinPerlitod.MartensitgrauesGusseisen(Grauguss)-stabilesFe-C-System-niedrigeAbkühlgeschwindigkeit-höhererSi/CGehalt-SC<1:Austenit+Graphit-SC>1:Garschaumgraphit-Graphit-FormLamellen/Kugeln(Mg-Zugabe)VermikulargraphitmeliertesGusseisen-sowohlstabilealsauchmetastabileErstarrung()PSiCSC%%3,4%31+−=SättigungsgradSC<1:untereutektischSC=1:eutektischSC>1:übereutektischMaurer-DiagrammQuelle:Schumann,Metallographie,DVG,1991WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-53.1.Gusseisen-Grundlagen-EinteilungTemperguss-metastabileErstarrung+Wärmebehandlung-weißerTempergussWärmebehandlung:1000°C,60-120hinSauerstoffabgebenderUmgebungEntkohlungamRand(schweißbar!)TemperkohleimKern(beigrößeremDurchmesser)vollständigeEntkohlungbeikleinenDurchmessernschmiedbar(engl.malleable)-NomenklaturGJM-schwarzerTempergussWärmebehandlung:insauerstoff-freierUmgebung1.Graphitisierungsstufe:940°C-960°C,20h:Austenit+Graphit2.Graphitisierungstufe:800°C-700°C-langsamesAbkühlenAustenit->Ferrit+TemperkohleTemperkohleinFormvonKnotenoderFlockenkeinUnterschiedRand-KernAustenitischesGusseisen-austenitischeMatrixmitLamellen-oderKugelgraphit-„Ni-Resist“-GütenmitNi,Mn,Cu,Cr,Si-hoheWarmfestigkeit,guteZunderbeständigkeitWerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-63.1.Gusseisen-Grundlagen-LegierungselementeLegierungselementeCÎGraphit/Zementit-BildungÎHärtenvonGrundgefügeSiÎfördertdieGraphitausbildungÎsenktdiekritischeAbkühlgeschwindigkeitfürstabileErstarrungÎImpfenmitFerro-SiliziumzurBegünstigungderKeimbildungMnÎEntschwefelungderSchmelze(VermeidungvonMagnesiumsulfiden)PÎerhöhtdieDünnflüssigkeitderSchmelzeÎsenktdenSchmelzpunktauf950°C(ternäresEutektikum-Steadit)MgÎGraphitausscheidunginKugelnCSiMnPS[gew.-%][gew.-%][gew.-%][gew.-%][gew.-%]GJL2,8-3,91,0-3,00,4-0,80,1-0,4max.0,16GJS(perlitischeMatrix)max.4,01,7-2,80,25-0,5max.0,1max.0,01GJS(ferritisch-perlitischeMatrix)max.4,01,7-2,8max.0,3max.0,1max.0,01GJS(ferritischeMatrix)max.4,0max.2,5max.0,2max.0,05max.0,01GJV3,4-3,82,0-3,00,05-0,6max.0,1WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-73.1.Gusseisen-Grundlagen-NomenklaturGusseisenEN-GJ[T][G]-xxx-yyT...Typ:LlamellareGraphitstrukturSkugeligeGraphitstrukturMTemperkohleVvermikulareGraphitstrukturG...Gefüge:AAustenitPPerlitMMartensitQabgeschrecktTvergütetBTempergussschwarz(nicht-entkohlend)WTempergussweiß(entkohlendgeglüht)xxx-yygefordertemechanischeEigenschaft-Zugfestigkeit(xxx)-Dehnung(yy)optional-Schlagzähigkeit(xxx)-Dehnung(yy)optional-Härte(HBxxx-Brinellhärte;HVxxx-Vickershärte;HRxxx-Rockwellhärte)xxx-yygefordertechemischeZusammensetzung-X+Legierungselemente+Legierungsgehalt(sieheNomenklaturv.Stahl,ohneC-Gehalt)Quelle:DINEN1560nurfallserforderlichWerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-83.1.Gusseisen-Grundlagen-NomenklaturBeispieleEN-GJL-250GusseisenmitLamellengraphitGG-25(alt)Zugfestigkeitvon250MPaGJV-450GusseisenmitVermikulargraphitGGV-450Zugfestigkeitvon450MPaEN-GJS-700-2GusseisenmitKugelgraphitGGG-70Zugfestigkeitvon700MPaBruchdehnungvon2%EN-GJS-1000-5GusseisenmitKugelgraphit(bainitisch)Zugfestigkeitvon1000MPaBruchdehnungvon5%EN-GJMB-550-4schwarzerTempergussGTS-55-04Zugfestigkeitvon550MPaBruchdehnungvon4%EN-GJMW-450-7weißerTempergussGTW-45-07Zugfestigkeitvon450MPaBruchdehnungvon7%EN-GJSA-XNiSiCr35-5-2austenitischesGusseisenmitKugelgraphitGGG-NiSiCr355235%Ni;5%Si;2%CrNiresist-D5SWerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-93.1.Gusseisen-Grundlagen-Normen/AnwendungsbeispieleNormenDINEN1560BezeichnungssystemfürGusseisenDINEN1561GusseisenmitLamellengraphitDINEN1562TempergussDINEN1563GusseisenmitKugelgraphitDINEN1564BainitischesGusseisenDINEN13835AustenitischesGusseisenAnwendungsbeispieleEN-GJL-250Kurbelgehäuse-DieselR42,0lTDI(Audi,VW)V63,0ld(BMW)R42,0lCDI(MB)EN-GJS-500-7Hauptlager(Deckel/Brücken)-OttoW126,0l(VW)V84,2lFSI(Audi)V62.8lFSI(Audi)EN-GJS-600-3Hohl-Nockenwelle(Schalenhartguss)BMWVoll-Nockenwelle(Umschmelz-Härten)V84,2lMPI(Audi)Hauptlager(Deckel/Brücken)-DieselV84,2lTDI(Audi)EN-GJS-700-2KurbelwelleR63.0l(BMW)V84,4l(BMW)GJV-450KurbelgehäuseV84,2lTDI(Audi)GJV-500KurbelgehäuseV84,0ld(BMW)WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-103.1.Gusseisen-Grundlagen-AnwendungsbeispieleZylinderkurbelgehäuseR41,4TSI(VW2005)opendeck,deepskirt,29kg,EN-GJL-250Quelle:Krebsetal.,14.AachenerKolloquiumFahrzeug-undMotorentechnik2005R42,0lTDI(VW)closeddeck,48,1kgEN-GJL-250R41,8lT(VW)EN-GJS-600-3WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-113.2.Gusseisen-Mikrostruktur3.2.MikrostrukturweißesGusseisen(untereutektisch/übereutektisch)grauesGusseisenmitLamellen-/KugelgraphitgrauesGusseisenmitVermikulargraphitmeliertesGusseisenaustenitischesGusseisen(Ni-Resist)weißerTempergussWerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-123.2.Gusseisen-MikrostrukturweißesGusseisen:untereutektischSC<1weißesGusseisen:übereutektischSC>1Quelle:SchliffbildsammlungVLW,Leoben,1999WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-133.2.Gusseisen-MikrostrukturgrauesGusseisenmitLamellengraphitgrauesGusseisenmitKugelgraphitQuelle:www.metallograf.de,2005WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-143.2.Gusseisen-MikrostrukturgrauesGusseisenmitVermikulargraphitmeliertesGusseisenQuelle:SchliffbildsammlungVLW,Leoben,1999WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-153.2.Gusseisen-MikrostrukturaustenitischesGusseisenmitKugelgraphitweißerTempergussmitTemperkohleQuelle:SchliffbildsammlungVLW,Leoben,1999WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-163.3.Gusseisen-mechanisch-technologischeEigenschaften3.3.Mechanisch-technologischeEigenschaftenFestigkeitE-ModulSchwingfestigkeit/FestwalzenvonKurbelwellenFestigkeitskennwerteWärmeleitungWerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-173.3.Gusseisen-Mechanisch-technologischeEigenschaften-FestigkeitWirkungderGraphit-FormaufdieFestigkeitundBruchdehnunglamellarerGraphitÎinnereKerbwirkungÎgeringeFestigkeitÎkleineBruchdehnungglobularerGraphitÎkeineinnerenKerbenÎhoheFestigkeitÎgroßeBruchdehnungQuelle:Vorlesungsskript,WerkstoffeII,IFU,EHTZürichBeeinflussungderGraphit-Ausscheidung-Siliziumgehalt-Abkühlgeschwindigkeit(Wandstärke)-MagnesiumbehandlungzurErzielungeinerkugeligenGraphitformvorher:EntschwefelungderSchmelzenotwendigzurVermeidungvonMagnesiumsulfiden-ImpfenmitfeinkörnigenImpfmittelnaufFerrosiliziumbasisfürgünstigenKeimbildungszustandWirkung(zeitlich)aufErstarrungszeitdesjeweiligenGussstücksabstimmenstabile(graue)/meta-stabile(weiße)ErstarrungWerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-183.3.Gusseisen-Mechanisch-technologischeEigenschaften-FestigkeitWirkungderGundmatrixaufdieFestigkeitundBruchdehnungQuelle:Vorlesungsskript,WerkstoffeII,IFU,EHTZürichbainitischesGrundgefügesehrfeineFe3CAusscheidungensehrhartes,sprödesGrundgefügeferritischesGrundgefügeweniggelösterKohlenstoffkeineAusscheidungenweichesduktilesGrundgefügeZug/Druck-AbhängigkeitderFestigkeit-DruckfestigkeitdeutlichgrößerwieZugfestigkeit-WirkungderhohenAnzahlvoninnerenKerben00,511,522,533,5200400600Zugfestigkeit[N/mm²]Druckfestigkeit/Zugfestigkeit[-]GJLGJSWerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-193.3.Gusseisen-Mechanisch-technologischeEigenschaften-FestigkeitWirkungderWanddickeaufdieFestigkeitundE-Modul(Collaud-Diagramm)dünnwandigeGuss-StückeÎraschereAbkühlungÎfeineresGefügeÎgrößereFestigkeitÎgrößererE-ModuldickwandigeGuss-StückeÎlangsamereAbkühlungÎgröberesGefügeÎgeringereFestigkeitÎgeringererE-ModulProbenstabÎ30mmDurchmesserÎmitGussstückgetrenntabgegossenÎgleicherImpfzustandÎReferenzmaßQuelle:Vorlesungsskript,WerkstoffeII,IFU,EHTZürichWerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-203.3.Gusseisen-Mechanisch-technologischeEigenschaften-E-ModulE-Modul-abhängigvonderMengeundArtdesGraphits-fürLamellengraphit:Sekantenmodul(z.B.zu0,2%Dehnung)-GraphitlamellengleitenbereitsvorderMatrixab(mikroplastischesFließen)GJLGJS80100120140160180200200400600Zugfestigkeit[N/mm²]E-Modul[N/mm²]GJLGJSWerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-213.3.Gusseisen-Mechanisch-technologischeEigenschaften-SchwingfestigkeitSchwingfestigkeit-Einflussgrößen•GrundwerkstoffinnereKerben(Lamellen-oderKugelgraphit)FestigkeitvomGrundgefüge(ferritischod.perlitischod.bainitisch)•GeometrievonBauteiläußereKerben(Formzahl,Kerbwirkungszahl)•NachbehandlungderOberflächeEigenspannungszustand(Druck)fürverzögerteRiss-BildunglokalimkritischenBereichhöhereFestigkeitvonWerkstoffSchwingfestigkeit-EinflussdesGrundwerkstoffs050100150200250300GJL-250GJV-450GJS-500GJS-700Biegewechselfestigkeit[N/mm²]WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-223.3.Gusseisen-Mechanisch-technologischeEigenschaften-SchwingfestigkeitSchwingfestigkeit-EinflussderBauteilgeometrie•Formzahl(Geometrie)berechneteSpannungsüberhöhung(elastisch)aufgrundvonKerbe•Kerbwirkungszahl(Geometrie+Werkstoff)experimentelleErmittlungσd:DauerfestigkeitderungekerbtenProbeσd,k:DauerfestigkeitdergekerbtenProbeKt<2,0:GJSvergleichbarmitStahlKt>2,0:GJSbesseralsStahl•StützzahlleitetsichausdembezogenenSpannungsgefälleabQuelle:Heuleretal.,ATZ94,1992nenntKKσσαmax==KddK,σσβ=xnKKΔΔ≈=σσβαχmax1WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-233.3.Gusseisen-Mechanisch-technologischeEigenschaften-SchwingfestigkeitSchwingfestigkeit-NachbehandlungderOberfläche•NitrierenAnreicherungvonStickstoffanderOberfläche(Diffusion:TemperaturundZeit)höhereFestigkeitanderOberfläche(Mischkristallhärtung)Quelle:Sonnenscheinetal.,konstruieren+giessen,1973•VerfestigungsstrahlenplastischeVerformung(mechanisch)DruckeigenspannungenhöhereFestigkeit(Kaltverfestigung)•InduktionshärtenHärtenvonkritischenBereichenbainitisches/martensitischesGefügehöhereFestigkeitanderOberfläche•FestwalzenderRadien(Rollieren)plastischeVerformung(mechanisch)WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-243.3.Gusseisen-Mechanisch-technologischeEigenschaften-SchwingfestigkeitQuelle:Heuleretal.,ATZ94,1992Schwingfestigkeit-NachbehandlungderOberfläche•FestwalzenderRadien(Rollieren)lokaleplastischeVerformungimKerbgrundDruckeigenspannungenundKaltverfestigungSteigerungderBiegewechselfestigkeitumFaktor1,8WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-253.3.Gusseisen-Mechanisch-technologischeEigenschaften-FestigkeitskennwerteFestigkeitskennwerte(Zusammenfassung)-Dauerfestigkeit:40-50%vonRm(GJL,GJSungekerbt)25%vonRm(GJSgekerbt)-AnhaltswerteinTabellefürgekerbteProbe:10,6mmProbendurchmesser,umlaufende45°-SpitzkerbemitKerbradiusvon0,25mmE-ModulEPoissonzahlνZug-festigkeitRmDehn-grenzeRp0,1/Rp0,2Bruch-dehnungA5Druck-festigkeitσdbBiegewechsel-festigkeitσbWungekerbtBiegewechsel-festigkeitσbWgekerbt[N/mm²][-][N/mm²][N/mm²][%][N/mm²][N/mm²][N/mm²]EN-GJL-25098-1230,26250-350165-228(0,1%)0,8-0,3840120120GJV-450130-1700,27450-550300(0,2%)3650220220EN-GJS-500-71690,275500320(0,2%)7800224134EN-GJS-600-31740,275600370(0,2%)3870248149EN-GJS-700-21760,275700420(0,2%)21000280168WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-26ThermischeEigenschaften-Wärmeleitung:abhängigvonderMengeundArtdesGraphits(Grenzflächen)-Wärmeausdehnung:10-1310-61/K(kleinereWertebeiLamellengraphit)-spezifischeWärme:0,46-0,52J/gK(kleinereWertebeiLamellengraphit)3.3.Gusseisen-Mechanisch-technologischeEigenschaften-WärmeleitungFerritEinflussGraphitformAustenitWärmeleitfähig-keitbeiRT[W/(mK)]Ck1058,7Ck4551X5CrNi18-1015-20EN-GJL-25050EN-GJV-40034EN-GJS-600-332Graphit119-165WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-273.4.Gusseisen-ThermischhochbelastbaresGusseisen3.4.ThermischhochbelastbaresGusseisenLegierungskonzeptMechanisch-thermischeEigenschaftenFestigkeitbeihohenTemperaturenZeitstandfestigkeitbeihohenTemperaturenThermischeEigenspannungen/ThermomechanischeErmüdungZunderbeständigkeitWerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-283.4.Gusseisen-ThermischhochbelastbaresGusseisen-LegierungskonzeptAnwendungsbeispieleimMotorbau-GJSA-XNiSiCr-35-5-2(NiresistD5S)-GJSA-XNiSiCr-35-3-2(NiresistD5B)-GJS-XSiMo-5-1ChemischeZusammensetzung-Ni:stabilisiertAustenit-keineα/γ-UmwandlungsdehnunggrößereWärmeausdehnungvonAustenit(αα=1110-61/K;αγ=1610-61/K)-Si:AnstiegderFestigkeit,Zunderbeständigkeit,WärmeausdehnungAbnahmederZähigkeit-Cr:AnstiegderFestigkeit,VerbesserungderHochtemperatur-EigenschaftenVerbesserungderKorrosionsbeständigkeit(Chromoxid-Schicht)-Mo:AnstiegderWarmfestigkeitundKriechbeständigkeitBildungvonMo-KarbidennegativfürBearbeitungAbgasskrümmerTurboladergehäuseQuelle:DINEN13835;www.kuepper.de,2005NiSiCrMo[gew.-%][gew.-%][gew.-%][gew.-%]GJS-XSiMo-5-1-4,5-5,0-0,6-1,0ferritischnichtgenormtGJSA-XNiSiCr-35-5-234,0-36,04,0-6,01,5-2,5-austenitischNiresistD5SDINEN13835GJSA-XNiSiCr-35-3-235,03,02,0-austenitischNiresistD5BnichtgenormtNormHandels-nameGefügeWerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-293.4.Gusseisen-ThermischhochbelastbaresGusseisen-EigenschaftenGeforderteEigenschaften-kleinerE-Modul(E)-kleinerWärmeausdehnungskoeffizient(α)-hoheStreckgrenze-hoheWarmfestigkeit/Temperaturwechselfestigkeit-hoheOxidationsbeständigkeitMechanischeEigenschaftenQuelle:DINEN13835;www.kuepper.de,2005;Röhrig,konstruieren+gießen,18,1993thermischeEigenspannungthermomechanischeErmüdungE-Modul[N/mm²]20°C20°C780°C20°C780°C20°C815°C20°C600°CGJS-XSiMo-5-114000053050450401213,54232GJSA-XNiSiCr-35-5-213000045013025090152513(8)GJSA-XNiSiCr-35-3-2125000400170230120152013(8)Zugfestigkeit[N/mm²]0,2%-Dehngrenze[N/mm²]WärmeleitfähigkeitWärmeausdehnung[10-61/K][W/mK]WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-303.4.Gusseisen-ThermischhochbelastbaresGusseisen-EigenschaftenWarmfestigkeit-kurzzeitige(rasche)BelastungbeierhöhtenTemperaturenQuelle:Röhrig,konstruieren+gießen,18,1993ferritischesGefügebesseraustenitischesGefügebesserZugfestigkeit-Rm(T)0,2%-Dehngrenze-Rp0.2(T)WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-313.4.Gusseisen-ThermischhochbelastbaresGusseisen-EigenschaftenZeitstandfestigkeit-andauerndeBelastungbeierhöhtenTemperaturen(Zeit,Temperatur)-Zeitstandfestigkeitnach100h:Belastung(Spannung)kann100hbeierhöhterTemperaturbisBruchertragenwerdenQuelle:Röhrig,konstruieren+gießen,18,1993ferritischesGefügeaustenitischesGefüge-Empfehlung:EinsatzvonGJS-SiMozulässigbis850°C(=Umwandlungstemperatur)-Anhaltswert:970°CAbgastemperaturergibtca.850°CBauteiltemperaturimKrümmerWerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-323.4.Gusseisen-ThermischhochbelastbaresGusseisen-EigenschaftenZeitstandfestigkeitLarson-Miller-Parameter(P)-abgeleitetausderArrhenius-Gleichung-thermischaktiviertesKriechenQuelle:Röhrig,konstruieren+gießen,18,1993540bis760°C100bis1.000h10.000hFerritischesGusseisenGJS-XSiMo-5-1100bis1.000hertragbareSpannungbeieinerbestimmtenTemperaturfüreinebestimmteZeitz.B.t=1000h;T=780°CP=24ÎGJS-XSiMo-4-2:8N/mm²ÎGJSA-XNiSiCr-30-5-5:20N/mm²WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-333.4.Gusseisen-ThermischhochbelastbaresGusseisen-EigenschaftenThermischeEigenspannungen/ThermomechanischeErmüdungλασ1≈ΔΔ≈TTEth2.0pthRE≤≈λασ2.0pvglREλακ=Quelle:Röhrig,konstruieren+gießen,18,1993TheoretischeAbschätzung(thermischinduzierteEigenspannungen)•jekleinerκvgldestobesser•günstigeEigenschaften-FerritgeringeWärmeausdehnungguteWärmeleitfährigkeit•günstigeEigenschaften-AustenithoheWarmfestigkeithoheZähigkeit•theoretischeAbschätzungferritischesGJS-XSiMo-5-1besser012345GJS-XSiMo-5-1GJSA-XNiSiCr-35-5-2GJSA-XNiSiCr-35-3-2κvgl[10-3m/W]20°C780°CWerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-343.4.Gusseisen-ThermischhochbelastbaresGusseisen-EigenschaftenThermischeEigenspannungen/ThermomechanischeErmüdungQuelle:Röhrig,konstruieren+gießen,18,1993ExperimentelleBeobachtung•BauteilprüfungrelativeTemperaturwechselbeständigkeitvonAuspuffkrümmerPrüfungaufdemPrüfstandbeiHöchsttemperaturenderZyklenvon900°C•austenitischesGusseisenbesser•MangelbeitheoretischeAbschätzungkeinZeitstandsverhaltenkeineUmwandlungsdehnung(α/γ-Phase)keineEntkohlungserscheinungenkeineOxidationsvorgänge(Zunder)WerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-353.4.Gusseisen-ThermischhochbelastbaresGusseisen-EigenschaftenZunderbeständigkeit-ZunderbildungaufgrundvonOxidationsvorgängenanderOberfläche-Bild:GewichtszunahmevonProbenbei880°CanLuftQuelle:Röhrig,konstruieren+gießen,18,1993FerritischeGusseisen:-GewichtszunahmedurchWachsenderZunderschicht-GewichtsabnahmedurchEntkohlungamRandAustenitischeGusseisen:-GewichtszunahmedurchWachsenderZunderschicht-keineEntkohlungaufgrundvonDiffusionssperredurchnickelreicheOxidschichtamRand-besteWertefürGJSA-XNiSiCr-35-5-2undGJSA-XNiSiCr-20-5-2-positiveWirkungvonSiundNiWerkstoffefürMotorenundAntriebssystemeI:Otto-undDieselmotorenFolie:3-363.4.Gusseisen-BREAK-NennenSiedieEinteilungderGusseisenwerkstoffeunddiedazugehörigenAbgrenzungs-bedingungen.BeschreibenSiediecharakteristischenMikrostrukturen.-WasbeschreibendiefolgendenNormbezeichnungen:EN-GJL-300,EN-GJS-600,EN-GJMW-400,EN-GJSA-XNiSiCr35-5-2.NennenSieAnwendungsbe