Cast Iron vs Steel: Simple Guide to Iron and Steel Casting

Oft werde ich gefragt: „Was ist der eigentliche Unterschied zwischen Gusseisen und Stahl?“ Die Antwort ist sehr wichtig. Die falsche Wahl für Ihre Arbeit kann teuer sein und Zeit verschwenden. Deshalb möchte ich meine eigenen Erfahrungen weitergeben. Dieser Artikel erklärt Eisen und Stahl von Anfang bis Ende. Wir werden uns ansehen, wie Kohlenstoff alles verändert, und die Vor- und Nachteile der einzelnen Metalle betrachten. Am Ende wissen Sie genau, welches Material, Gusseisen oder Kohlenstoffstahl, für Ihre Arbeit geeignet ist.

Was ist der Hauptunterschied zwischen Gusseisen und Stahl?

Obwohl sie sich ähneln, ist der Unterschied zwischen Gusseisen und Stahl sehr groß. Der größte Unterschied ist die Menge an Kohlenstoff im Metall. Es ist wie beim Backen. Ein wenig Mehl verändert den Kuchen sehr. Das Gleiche gilt für Kohlenstoff in Eisen und Stahl.

Gusseisen hat mehr als 2,1 % Kohlenstoff. Dieser zusätzliche Kohlenstoff macht Gusseisen sehr stark, wenn man darauf drückt. Aber er macht es auch leicht zerbrechlich, sodass es ohne Biegung brechen kann. Stahl hingegen hat weniger als 2,1 % Kohlenstoff. Diese geringere Menge an Kohlenstoff bedeutet, dass sich Stahl biegen kann. Man kann ihn biegen und er bricht nicht so leicht. Dies ist ein wichtiger Punkt beim Thema Gusseisen vs. Stahl. Wenn Sie sich also Gusseisen und Stahl ansehen, wissen Sie, dass der Kohlenstoffgehalt der Hauptgrund für ihre Unterschiede ist. Die Herstellung beider beginnt mit Eisenerz, aber die Menge an Kohlenstoff, die hinzugefügt wird, macht das endgültige Metall unterschiedlich.

Wie wirkt sich der Kohlenstoffgehalt auf Eisen und Stahl aus?

Die Menge an Kohlenstoff im Metall ist sowohl für Gusseisen als auch für Stahl sehr wichtig. Ich habe gesehen, wie eine kleine Änderung des Kohlenstoffgehalts das Verhalten eines Metalls verändern kann. In Gusseisen erzeugt der hohe Kohlenstoffgehalt Graphit. Dies verleiht Gusseisen einige seiner besonderen Eigenschaften. Es hilft, Erschütterungen zu absorbieren, was ideal für die Basis einer großen Maschine ist.

In Stahl ermöglicht die geringere Kohlenstoffmenge dem Eisen, eine andere Art von Struktur zu bilden. Dies macht Stahl stärker, wenn man daran zieht, und macht ihn zäher. Es gibt viele Arten von Stahl, wie Kohlenstoffstahl und Edelstahl. Baustahl ist eine Art Kohlenstoffstahl mit sehr wenig Kohlenstoff, wodurch er einfach zu verwenden ist. Der Kohlenstoff in legiertem Stahl wird mit anderen Stoffen wie Chrom oder Mangan kombiniert, um ihn besonders zu machen. Die Aufgabe des Kohlenstoffs ist der wichtigste Punkt, um zu wissen, wie ein Eisen- oder Stahlprodukt funktionieren wird.

Ist Gusseisen oder Stahlguss die bessere Wahl für Ihre Maschinenteile?

Dies ist eine Frage, die mir oft von Leuten gestellt wird, die neue Teile für Maschinen herstellen. Es hängt von der Aufgabe des Teils ab. Für Teile, die eine ausgefallene Form benötigen, ist Gusseisen in der Regel die beste Wahl. Das Gießverfahren für Eisen ist sehr gut darin, winzige Hohlräume in einer Form auszufüllen. Das bedeutet, dass Sie Teile mit vielen Details mit weniger zusätzlicher Arbeit nach dem Gießen herstellen können. Das kann Geld und Zeit sparen.

Wenn das Teil jedoch starker Zug- oder Stoßbelastung standhalten muss, ist Stahlguss in der Regel die bessere Wahl. Stahlguss ist zugfester als Gusseisen. Das bedeutet, dass man stärker daran ziehen kann und es nicht bricht. Stahlguss kann Teile mit großer Festigkeit und Duktilität herstellen. Für Dinge wie Zahnräder oder Ventile, die stark beansprucht werden, würde ich mich für Stahlguss entscheiden. Es kommt alles darauf an, was für die Maschine und ihre Teile benötigt wird.

Warum ist das Gießen mit Eisen oft einfacher als mit Stahl?

Aus meiner Zeit in der Gießerei habe ich gelernt, dass das Gießen mit Eisen in der Regel einfacher ist als mit Stahl. Dafür gibt es ein paar Hauptgründe. Erstens schmilzt Gusseisen bei einer niedrigeren Temperatur als Stahl. Das bedeutet, dass man nicht so viel Wärme benötigt, um das Eisen zu schmelzen. Eine niedrigere Schmelztemperatur macht den gesamten Metallgussauftrag billiger und einfacher zu handhaben.

Ein weiterer wichtiger Grund ist, dass flüssiges Eisen besser fließt. Das bedeutet, dass es leichter in alle kleinen Teile einer Form gelangt. Aus diesem Grund ist es einfacher zu gießen als Stahl, insbesondere bei ausgefallenen Formen. Außerdem schrumpft Gusseisen beim Abkühlen nicht so stark wie Stahl. Dies ist in einer Gießerei von großer Bedeutung, da es bedeutet, dass das Teil wahrscheinlich die richtige Größe haben wird. Diese Dinge machen Gusseisen zu einer sehr gängigen Wahl für viele Arten von Guss.

Was ist der Prozess der Bearbeitung von Gusseisen und Kohlenstoffstahl?

Nachdem ein Teil in einer Form hergestellt wurde, muss es in der Regel weiter bearbeitet werden. Das bedeutet, es auf die perfekte Endform zuzuschneiden. In meiner Werkstatt bearbeiten wir viel Gusseisen. Ich habe immer festgestellt, dass Gusseisen oft ein einfaches Material für die Verwendung auf einer CNC-Maschine ist. Der Graphit im Gusseisen wirkt wie Öl für das Schneidwerkzeug. Dies hilft, glatt zu schneiden und die Werkzeuge halten länger. Grauguss ist berühmt dafür, dass er leicht zu schneiden ist.

Kohlenstoffstahl, insbesondere Baustahl, ist ebenfalls einfach zu schneiden. Aber einige der stärkeren legierten Stahlsorten können schwieriger zu verwenden sein. Sie können Schneidwerkzeuge schneller verschleißen und müssen möglicherweise langsamer auf der CNC-Maschine geschnitten werden. Die Bearbeitbarkeit eines Metalls ist sehr wichtig zu berücksichtigen, da sie den Preis und die Zeit verändert, die für die Herstellung eines Endteils benötigt werden. Es ist immer eine gute Idee, darüber nachzudenken, wie Sie das Teil bearbeiten werden, bevor Sie das Material auswählen. Es ist oft einfacher, es zu bearbeiten als in eine Endform zu gießen.

Kann man Gusseisen genauso einfach schweißen wie Baustahl?

Schweißen ist eine normale Arbeit in jeder Metallwerkstatt, aber das Schweißen von Gusseisen unterscheidet sich sehr vom Schweißen von Stahl. Nach dem, was ich gesehen habe, kann der Versuch, Gusseisen zu schweißen, schwierig sein. Der hohe Kohlenstoffgehalt, der Gusseisen so gut macht, macht es auch schwer zu schweißen. Wenn man es zum Schweißen erhitzt, kann es beim Abkühlen leicht brechen. Man muss sehr vorsichtig sein und benötigt oft spezielle Werkzeuge und Verfahren, um es richtig zu machen.

Aber Stahl, insbesondere Baustahl, ist sehr einfach zu schweißen. Der geringere Kohlenstoffgehalt bedeutet, dass es einfacher zu verarbeiten ist. Man kann eine gute, starke Schweißnaht ohne zusätzliche Arbeit erhalten. Dies macht es ideal zum Schweißen und ist ein wichtiger Grund, warum Stahl viel für den Bau von Dingen verwendet wird. Wenn man über Gusseisen vs. Stahlguss spricht, ist Stahl in der Regel die einfachere Wahl, wenn man viel schweißen muss.

Wann verleiht die Härte von Gusseisen ihm einen Vorteil?

Die Leute denken oft, dass Härte ein Plus ist, und manchmal ist es das auch. Für Gusseisen ist seine natürliche Härte manchmal eine große Hilfe. Ich habe gesehen, dass Gusseisenteile lange halten, wo ein weicheres Metall schnell verschleißen würde. Denken Sie an die Basis einer großen Maschine. Sie muss steif sein und darf sich nicht abnutzen. Hier ist die Härte von Gusseisen großartig.

Diese Härte bedeutet auch, dass Gusseisen sehr stark ist, wenn man darauf drückt (Druckfestigkeit). Das bedeutet, dass es viel Gewicht aufnehmen kann, ohne zu brechen. Deshalb wird es für Teile wie Motorblöcke verwendet. Obwohl es möglicherweise nicht die Festigkeit von Stahl hat, wenn es gezogen oder gebogen wird, ist es sehr gut darin, Druck und Verschleiß zu widerstehen. Die Härte von Gusseisen ist ein wichtiger Punkt.

Wie widerstehen Gusseisen- und Stahlprodukte der Korrosion?

Rost ist ein Problem für Eisen und Stahl. Ich habe viele Teile dadurch zerstört gesehen. Im Kampf gegen Korrosion ist es nicht immer einfach zu sagen, welches Material besser ist. Normales Gusseisen und Kohlenstoffstahl rosten, wenn man sie nicht abdeckt. Man muss sie in der Regel lackieren oder mit einer anderen Art von Beschichtung versehen, um sie vor Wasser zu schützen.

Aber einige Arten von Eisen und Stahl sind viel besser darin, Rost zu verhindern. Zum Beispiel enthält Edelstahl Chrom, das eine schützende Schicht auf der Außenseite bildet. Dies hilft ihm, Rost sehr gut zu bekämpfen. Es gibt auch Arten von duktilem Gusseisen, die Korrosion besser verhindern als normales Grauguss. In der Regel ist Gusseisen sehr widerstandsfähig gegen Verschleiß und einige Arten von Korrosion. Bei der Wahl zwischen Stahl und Gusseisen sollten Sie darüber nachdenken, wo sich das Teil befinden wird und wie viel Rost es bekommen könnte.

Welche verschiedenen Arten von Gusseisen gibt es und wie werden sie verwendet?

Es gibt verschiedene Arten von Gusseisen. Ich habe mit einigen gearbeitet, und jede wird für andere Dinge verwendet. Die Form des Kohlenstoffs im Eisen ist sehr wichtig. Hier sind einige der wichtigsten Arten, die Sie sehen werden:

• Grauguss: Dies ist die am häufigsten verwendete Art von Gusseisen. Es hat seinen Namen von der grauen Farbe des Metalls, wenn es bricht. Der Kohlenstoff in Grauguss liegt in flachen Stücken vor. Dies macht es gut für Maschinenbasen, da es Erschütterungen reduziert. Grauguss hat eine gute Bearbeitbarkeit.
• Duktiles Gusseisen: In duktilem Gusseisen ist der Kohlenstoff wie kleine Kugeln geformt, nicht wie flache Stücke. Dies macht das Eisen biegsamer. Duktiles Gusseisen kann sich etwas biegen, bevor es bricht. Duktiles Gusseisen ist stärker und biegsamer als Grauguss. Es wird für Dinge wie Rohre verwendet.
• Weißes Gusseisen: Diese Art ist sehr hart und leicht zu brechen. Es wird weißes Gusseisen genannt, weil es innen weiß ist. Es ist ideal für Arbeiten, bei denen Sie Verschleiß verhindern müssen.
• Temperguss: Dies beginnt als weißes Gusseisen. Dann wird es erhitzt, um es leichter formbar zu machen. Es verhält sich ähnlich wie Gusseisen und einige Stähle.

Das Wissen um diese verschiedenen Arten von Gusseisen hilft Ihnen, das richtige aus vielen verschiedenen Materialien für Ihre Bedürfnisse auszuwählen.

Was sind die wichtigsten Vor- und Nachteile von Gusseisen im Vergleich zu Stahl?

Was ist also nach all dem Gerede über Eisen und Stahl der springende Punkt? Lassen Sie uns die Vor- und Nachteile der einzelnen Materialien auflisten. Ich habe dies gelernt, indem ich die Arbeit über viele Jahre hinweg gemacht habe. Die Wahl zwischen Gusseisen und Stahl ist eine sehr wichtige Entscheidung.

Für Gusseisen sind die besten Eigenschaften der niedrige Preis und die einfache Herstellung in ausgefallenen Formen. Gusseisen ist billiger als Stahlguss. Seine niedrige Schmelztemperatur und seine gute Fließfähigkeit machen den Gießvorgang schnell und einfach. Es ist auch gut darin, Erschütterungen zu stoppen und ist sehr stark, wenn es zusammengedrückt wird. Das größte Problem ist, dass es leicht bricht. Es bricht, anstatt sich zu biegen, und es ist schwer zu schweißen.

Stahl hingegen ist am besten für seine Zähigkeit und Festigkeit bei Zugbelastung geeignet. Man kann ihn biegen und schlagen, und er wird wahrscheinlich nicht brechen. Stahlprodukte sind berühmt für ihre lange Lebensdauer. Die Tatsache, dass Stahl leicht zu schweißen ist, ist ebenfalls ein großes Plus. Die größten Probleme sind, dass die Herstellung teurer ist und die Herstellung von Dingen aus Stahlguss schwieriger ist. Wenn Sie sich also entscheiden, denken Sie genau darüber nach, was Ihre Arbeit benötigt.

Things to Remember:

• Der größte Unterschied zwischen Gusseisen und Stahl ist der Kohlenstoff. Gusseisen hat mehr, Stahl hat weniger.
• Gusseisen ist gut für ausgefallene Formen und ist billiger als Stahlguss.
• Stahl hat eine viel höhere Zugfestigkeit als Gusseisen und ist leichter zu schweißen.
• Gusseisen ist sehr hart und hat eine hohe Druckfestigkeit.
• Die Bearbeitbarkeit von Grauguss ist eine seiner besten Eigenschaften.
• Für Korrosion benötigen Sie spezielle Sorten wie Edelstahl für den besten Schutz.
• Denken Sie immer darüber nach, wofür das Maschinenteil verwendet wird, bevor Sie Ihr Metall auswählen.