EN-GJS-700-2 ist ein hochleistungsfähiger duktiler Gusseisenwerkstoff, der sich durch außergewöhnliche Festigkeit und Verschleißfestigkeit in anspruchsvollen Industrieanwendungen auszeichnet. Das Verständnis der chemischen Zusammensetzung von EN-GJS-700-2 und vergleichbarer Werkstoffgüten ermöglicht es Ingenieuren, die Bauteilkonstruktion zu optimieren und die geeigneten Spezifikationen für hochbelastete Anwendungen auszuwählen. Dieser umfassende Leitfaden erläutert die Werkstoffspezifikation, die Zusammensetzung und die praktischen Anwendungsbereiche von EN-GJS-700-2 und macht ihn damit zur ersten Wahl für hochbelastete Maschinenbauteile, Landmaschinen und Anwendungen im Bergbau.

Branchenexperten schätzen das Material EN-GJS-700-2 aus mehreren überzeugenden Gründen:

• Eine Mindestzugfestigkeit von 700 MPa gewährleistet eine ausgezeichnete Tragfähigkeit für Anwendungen mit hoher Beanspruchung.
• Überlegene Verschleißfestigkeit verlängert die Lebensdauer der Komponenten in abrasiven Umgebungen
• Gute Bearbeitbarkeit trotz hoher Härte reduziert die Fertigungskosten.
• Die überwiegend perlitische Struktur sorgt für außergewöhnliche Härte und Festigkeit.
• Bewährte Zuverlässigkeit bei Schwermaschinen, Landmaschinen und im Bergbau
• Kostengünstige Alternative zu wärmebehandeltem Stahl für komplexe Geometrien

Ingenieure, die die Zusammensetzung, die Materialeigenschaften und die äquivalenten Güteklassen nach EN-GJS-700-2 verstehen, können geeignete Spezifikationen auswählen und unter anspruchsvollen Einsatzbedingungen eine optimale Leistung erzielen.

Wichtige Erkenntnisse

• EN-GJS-700-2 bietet eine Mindestzugfestigkeit von 700 MPa und eignet sich daher für Anwendungen im Maschinenbau mit hohen Belastungen.
• Die chemische Zusammensetzung EN-GJS-700-2 enthält kontrollierten Kohlenstoff und Silizium für eine optimale Bildung von Kugelgraphit.
• Internationale EN-GJS-700-2-Äquivalente sind unter anderem QT700-2 (China), FCD700 (Japan) und ASTM A536 100-70-03 (USA).
• Zu den mechanischen Eigenschaften von EN-GJS-700-2 gehören eine Härte von 240-300 HB und eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit.
• Die Kugelgraphitstruktur bietet im Vergleich zu Grauguss eine überlegene Festigkeit.
• Anwendungsgebiete sind unter anderem Zahnräder, Teile für landwirtschaftliche Pflüge, Komponenten für Brecher, Kurbelwellen und Nockenwellen.
• Professional Gusseisengießereien mit Kugelgraphit Die ISO-Zertifizierung gewährleistet konsistente Materialeigenschaften gemäß EN-GJS-700-2.
• Die Werkstoffspezifikation EN-GJS-700-2 entspricht den Anforderungen der Norm EN 1563 hinsichtlich Herstellung und Prüfung.

Woraus besteht das Material EN-GJS-700-2?

Materialklassifizierung

EN-GJS-700-2 folgt dem europäischen Normbezeichnungssystem EN 1563 für duktile Gusseisenwerkstoffe. Die Nomenklatur gliedert sich in spezifische technische Indikatoren, die die Werkstoffeigenschaften definieren. „EN“ steht für Europäische Normung und gewährleistet eine einheitliche Werkstoffspezifikation EN-GJS-700-2 in allen Fertigungsregionen. „GJS“ kennzeichnet den Werkstoff als duktiles Gusseisen mit Kugelgraphitstruktur und unterscheidet ihn von Grauguss (Bezeichnung: „GJL“). Die Zahl „700“ gibt die Mindestzugfestigkeit von 700 Megapascal an, die „2“ die Mindestdehnung von 2 %.

Dieses standardisierte Bezeichnungssystem hilft Ingenieuren und Einkäufern, die Materialeigenschaften nach EN-GJS-700-2 schnell zu identifizieren, ohne detaillierte Spezifikationsdokumente konsultieren zu müssen. Die Namenskonvention beseitigt Verwechslungen bei der internationalen Materialbeschaffung. Hersteller beziehen sich unabhängig von Standort und Lieferant auf dieselbe Zusammensetzung und dieselben Leistungsmerkmale nach EN-GJS-700-2.

Das Material trägt in verschiedenen Regionen auch alternative Bezeichnungen. Das Verständnis der unterschiedlichen Bezeichnungsformate erleichtert die Materialprüfung bei der Beschaffung und Qualitätskontrolle. Das EN-GJS-700-2-Äquivalentsystem ermöglicht eine reibungslose Kommunikation entlang globaler Lieferketten.

Hinweis: Die sphäroidische Graphitstruktur unterscheidet EN-GJS-700-2 von Grauguss (EN-GJL-Serie), bei dem Graphit in lamellarer Form vorliegt. Dieser mikrostrukturelle Unterschied hat grundlegende Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften und die Eignung für verschiedene Anwendungen.

Mikrostruktureigenschaften

Die besonderen Leistungseigenschaften des Werkstoffs EN-GJS-700-2 beruhen auf seinem gezielt entwickelten Mikrogefüge während der Erstarrung. Geschmolzenes Eisen mit der entsprechenden chemischen Zusammensetzung EN-GJS-700-2 wird einer Kugelgraphitbehandlung (typischerweise durch Magnesiumzugabe) unterzogen, wodurch sich Graphit in kugelförmiger Form in der gesamten Metallmatrix ausscheidet. Diese Graphitkugeln verteilen sich gleichmäßig und bilden so das charakteristische duktile Gusseisengefüge.

Die metallische Matrix, die die Graphitknötchen umgibt, besteht im Werkstoff EN-GJS-700-2 überwiegend aus Perlit. Perlit verleiht dem Werkstoff im Vergleich zu ferritischen Gusseisen mit Kugelgraphit eine hohe Festigkeit und Härte. Die perlitische Struktur trägt zur ausgezeichneten Verschleißfestigkeit und mechanischen Festigkeit des Werkstoffs bei, wodurch er sich für anspruchsvolle Anwendungen eignet.

Mikrostrukturkomponente	Typischer Inhalt	Beitrag zu Eigenschaften
Kugelgraphit	10-15 Vol.-%	Duktilität, Bearbeitbarkeit, Spannungsverteilung
Perlit	80%	Hohe Festigkeit, Härte, Verschleißfestigkeit
Ferrit	<20%	Begrenzte Präsenz an den Knöllchengrenzen
Steadit	Kleinere Beträge	Ergebnisse aus dem Phosphorgehalt

Die Graphitknötchen unterbrechen die Rissausbreitung und verleihen EN-GJS-700-2 dadurch bessere mechanische Eigenschaften als Grauguss. Die Kugelform minimiert die Spannungskonzentration im Vergleich zu Lamellengraphit und ermöglicht so eine höhere Festigkeit und moderate Duktilität. Die überwiegend perlitische Matrix priorisiert jedoch die Festigkeit gegenüber der Duktilität.

Die perlitische Matrix verleiht dem Werkstoff EN-GJS-700-2 eine mechanische Festigkeit, die der von mittelgekohlten Stählen nahekommt, und gewährleistet gleichzeitig hervorragende Gießeigenschaften. Diese Kombination macht die Werkstoffeigenschaften von EN-GJS-700-2 besonders wertvoll für Anwendungen, die Gießbarkeit, gute Bearbeitbarkeit und hohe Festigkeit erfordern.

Wichtige Leistungsmerkmale

EN-GJS-700-2 eignet sich hervorragend für Anwendungen, bei denen hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit optimale Leistung erfordern. Dank seiner harten Perlitmatrix und der günstigen Graphitmorphologie weist der Werkstoff eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit auf. Bauteile aus EN-GJS-700-2 widerstehen abrasivem Verschleiß und Oberflächenkontakt besser als Gusseisen mit Kugelgraphit niedrigerer Güte.

Die Festigkeitseigenschaften stellen den größten Vorteil dieses Hochleistungsgusseisens mit Kugelgraphit dar. Zu den mechanischen Eigenschaften von EN-GJS-700-2 gehört eine Zugfestigkeit von mindestens 700 MPa, wodurch das Material in vielen Anwendungen wärmebehandelten Stahl ersetzen kann. Die hohe Streckgrenze gewährleistet Dimensionsstabilität unter Betriebsbelastung.

Die Zerspanbarkeit des Werkstoffs EN-GJS-700-2 ist trotz seiner hohen Härte gut. Das Kugelgraphit wirkt beim Zerspanen als Spanbrecher, jedoch nicht so effektiv wie Lamellengraphit in Grauguss. Die Fertigung erzielt mit geeigneten Werkzeugen eine zufriedenstellende Produktivität bei der Bearbeitung von Bauteilen aus duktilem Gusseisen.

Tipp: Bei der Konstruktion von Schwermaschinen, die eine hohe Festigkeit bei gleichzeitig guter Bearbeitbarkeit erfordern, sollten Sie EN-GJS-700-2 als Ersatz für wärmebehandelten Stahl in Betracht ziehen, um die Herstellungskosten durch das Gießen komplexer Geometrien zu senken.

Chemische Zusammensetzung von EN-GJS-700-2

Das Verständnis der chemischen Zusammensetzung von EN-GJS-700-2 liefert wichtige Erkenntnisse über das Materialverhalten beim Gießen und im Betrieb. Die Zusammensetzung von EN-GJS-700-2 enthält sorgfältig abgestimmte Elemente, die die Graphitbildung, die Matrixstruktur und die mechanischen Eigenschaften steuern. Jedes Element in der chemischen Zusammensetzung von EN-GJS-700-2 erfüllt spezifische Funktionen, um die gewünschten Gusseigenschaften und Leistungsergebnisse zu erzielen.

Primäre Legierungselemente

Kohlenstoff (C): 3.4 % bis 3.8 %

Der Kohlenstoffgehalt bestimmt direkt die Graphitmenge und -verteilung im Werkstoff EN-GJS-700-2. Die hohe Kohlenstoffkonzentration ermöglicht eine ausgezeichnete Gießfließfähigkeit, sodass auch komplexe Geometrien beim Gießen vollständig gefüllt werden können. Während der Erstarrung scheidet sich Kohlenstoff in Form von kugelförmigen Graphitknötchen ab, wenn die Magnesiumbehandlung und die Abkühlbedingungen deren Bildung begünstigen.

Die chemische Zusammensetzung EN-GJS-700-2 legt den Kohlenstoffgehalt in einem Bereich fest, der ein Gleichgewicht zwischen Gießfließfähigkeit, Graphitmorphologie und endgültigen mechanischen Eigenschaften herstellt. Ein ausreichender Kohlenstoffgehalt führt zu einer ausreichenden Bildung von Graphitknötchen, was Duktilität und Bearbeitbarkeit gewährleistet. Der Kohlenstoffgehalt wirkt mit dem Siliziumgehalt zusammen, um das optimale Kohlenstoffäquivalent zu erreichen.

Gießereien überwachen den Kohlenstoffgehalt während des Schmelzprozesses genau. Spektrographische Analysen überprüfen die Kohlenstoffwerte vor dem Gießen jeder Schmelze. Das Kohlenstoffäquivalent (CE = %C + %Si/3 + %P/3) liegt typischerweise zwischen 4.3 und 4.6 für optimale Materialeigenschaften nach EN-GJS-700-2.

Silizium (Si): 2.0 % bis 3.0 %

Silizium dient bei der Herstellung von Gusseisen mit Kugelgraphit als primäres Graphitisierungselement. Ein höherer Siliziumgehalt im Zusammensetzungsbereich EN-GJS-700-2 fördert die Graphitknötchenbildung und beeinflusst die Matrixstruktur. Silizium verstärkt zudem das Ferrit in der Matrix und fördert in Kombination mit geeigneten Abkühlgeschwindigkeiten die Perlitbildung.

Der Siliziumgehalt in der chemischen Zusammensetzung EN-GJS-700-2 gleicht die Vorteile der Graphitisierung mit potenziellen Matrixeffekten aus. Silizium fördert die überwiegend perlitische Matrixstruktur, die für diese hochfeste Legierung charakteristisch ist. Moderne Gießereien optimieren den Siliziumgehalt in Abhängigkeit von der Bauteildicke und dem gewünschten Mikrogefüge.

Die Siliziummessung erfordert präzise spektroskopische Analysen während der Produktion. Die kombinierte Wirkung von Kohlenstoff und Silizium bestimmt die Graphitbildungstendenz und die endgültigen mechanischen Eigenschaften von EN-GJS-700-2. Gießereien nutzen Kohlenstoffäquivalentberechnungen, um das Materialverhalten vorherzusagen und die Produktionskonsistenz zu gewährleisten.

Mangan (Mn): 0.3 % bis 0.6 %

Mangan trägt wesentlich zur Perlitbildung in der Matrixstruktur des Werkstoffs EN-GJS-700-2 bei. Dieses Element fördert die perlitische gegenüber der ferritischen Erstarrung und erhöht so Festigkeit und Härte. Die gezielte Manganzugabe in der Zusammensetzung von EN-GJS-700-2 stärkt die Matrix und führt zu den hohen Festigkeitseigenschaften.

Mangan neutralisiert zudem Schwefel durch die Bildung von Mangansulfid-Einschlüssen und schützt so das Magnesium während der Knollenbildung vor Schwefelinterferenzen. Der Mangangehalt muss sorgfältig abgestimmt werden, um ein überwiegend perlitisches Gefüge ohne übermäßige Karbidbildung zu erzielen.

Ein zu hoher Mangangehalt kann die Karbidbildung fördern und die positiven Eigenschaften von Kugelgraphit verringern. Der angegebene Bereich gewährleistet eine optimale Perlitbildung bei gleichzeitig guten Gusseigenschaften und Knötchenbildung.

Kupfer (Cu): 0.5 % bis 0.8 % (optional)

Kupferzusätze fördern die Perlitbildung und erhöhen die Zugfestigkeit. Viele Herstellungsverfahren nach EN-GJS-700-2 beinhalten Kupfer, um ein überwiegend perlitisches Gefüge zu gewährleisten. Kupfer trägt außerdem zur Mischkristallverfestigung des Ferrits bei, der die Graphitknötchen umgibt.

Die Kupferzugabe erweist sich insbesondere bei dickeren Gussteilen als vorteilhaft, da eine langsamere Abkühlung andernfalls zu übermäßiger Ferritbildung führen könnte. Kupfer trägt dazu bei, die gleichbleibenden mechanischen Eigenschaften von EN-GJS-700-2 über verschiedene Wandstärken hinweg zu gewährleisten.

Knötchenbildende und Inokulationselemente

Magnesium (Mg): Restgehalt 0.03 % bis 0.06 %

Magnesium ist das entscheidende Nodulisierungsmittel, das bewirkt, dass Graphit sphärische Formen anstelle von Flocken bildet. Die Magnesiumzugabe erfolgt typischerweise unmittelbar vor dem Gießen in der Gießpfanne. Magnesium besitzt eine hohe Affinität zu Schwefel und Sauerstoff, weshalb sorgfältige Behandlungsverfahren erforderlich sind.

Der Restmagnesiumgehalt in erstarrten Gussteilen beträgt nach der Behandlung typischerweise 0.03–0.06 %. Dieser Wert deutet auf eine erfolgreiche Knötchenbildung hin und vermeidet gleichzeitig einen übermäßigen Magnesiumgehalt, der Gussfehler verursachen könnte. Eine sachgemäße Magnesiumbehandlung ist unerlässlich, um die Werkstoffeigenschaften gemäß EN-GJS-700-2 zu erreichen.

Cer (Ce): 0.01 % bis 0.03 % (alternativer Nodulizer)

Einige Gießereien verwenden cerbasierte Nodulisierungsmittel, entweder allein oder in Kombination mit Magnesium. Cer bewirkt im Vergleich zu reinem Magnesium schonendere Behandlungsreaktionen. Die Wahl zwischen Magnesium- und Cersystemen hängt von den Gießereiverfahren und den spezifischen Anwendungsanforderungen ab.

Verunreinigungselemente

Schwefel (S): 0.01 % bis 0.02 % (Maximal)

Der Schwefelgehalt in der chemischen Zusammensetzung EN-GJS-700-2 erfordert eine strenge Kontrolle während der Produktion. Schwefel beeinträchtigt die Magnesium-Nodulisierungsbehandlung, indem er Magnesiumsulfid bildet, anstatt die Graphitform durch Magnesium zu verändern. Sphäroguss benötigt deutlich weniger Schwefel als Grauguss.

Die Zusammensetzung EN-GJS-700-2 gewährleistet einen sehr niedrigen Schwefelgehalt und somit eine effektive Kugelgraphitbildung. Gießereien wählen Rohstoffe wie Roheisen, Stahlschrott und Gießereirückstände anhand ihres niedrigen Schwefelgehalts aus. Bei Rohstoffen mit einem zu hohen Schwefelgehalt kann eine Entschwefelung erforderlich sein.

Der Schwefelgehalt muss vor der Magnesiumbehandlung auf unter 0.02 % reduziert werden. Mangan neutralisiert den verbleibenden Schwefel durch die Bildung von Mangansulfid-Einschlüssen. Die Kontrolle des Schwefelgehalts ist einer der entscheidenden Faktoren, die die Herstellung von Gusseisen mit Kugelgraphit von der Herstellung von Grauguss unterscheiden.

Phosphor (P): 0.05 % bis 0.08 % (Maximal)

Phosphor führt in duktilem Gusseisen zur Versprödung durch die Bildung eines harten, spröden Eisen-Eisenphosphid-Eutektikums, des sogenannten Steadits. Diese Verbindungen reichern sich an den Korngrenzen an und verringern so die Duktilität und Schlagzähigkeit. Der Phosphorgrenzwert in der Legierung EN-GJS-700-2 verhindert eine übermäßige Steaditbildung.

Phosphor verbessert die Gießfähigkeit jedoch nur geringfügig. Der festgelegte Maximalbereich gewährleistet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Gießbarkeit und Versprödungsrisiko. Bei Bauteilen, die Stoßbelastungen ausgesetzt sind, sollte der Phosphorgehalt innerhalb des zulässigen Bereichs minimiert werden.

Bei der Rohstoffauswahl steht die Kontrolle des Phosphoreintrags im Vordergrund. Roheisen enthält typischerweise mehr Phosphor als Stahlschrott. Gießereien mischen die Einsatzstoffe, um die Zielphosphorwerte gemäß den Spezifikationen der chemischen Zusammensetzung nach EN-GJS-700-2 zu erreichen.

EN-GJS-700-2 Zusammensetzungsvergleich

Der Vergleich der chemischen Zusammensetzung von EN-GJS-700-2 mit benachbarten Gusseisensorten mit Kugelgraphit verdeutlicht die Stellung des Werkstoffs innerhalb der Familie der Gusseisen mit Kugelgraphit:

Element	DE-GJS-500-7	DE-GJS-700-2	DE-GJS-800-2
Kohlenstoff (C)	3.4-3.8 %	3.4-3.8 %	3.3-3.7 %
Silizium (Si)	2.0-3.0 %	2.0-3.0 %	1.8-2.8 %
Mangan (Mn)	0.2-0.4 %	0.3-0.6 %	0.4-0.7 %
Phosphor (P)	≤0.10%	≤0.08%	≤0.05%
Schwefel (S)	≤0.02%	≤0.02%	≤0.02%
Kupfer (Cu)	-	0.5-0.8 %	0.6-1.0 %

Höherfeste Sorten weisen zunehmend mehr perlitbildende Elemente wie Mangan und Kupfer auf, wodurch perlitreichere Gefüge mit höherer Festigkeit entstehen. Die Zusammensetzung EN-GJS-700-2 bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen hoher Festigkeit und guter Bearbeitbarkeit und eignet sich daher für anspruchsvolle Anwendungen.

Hinweis: Die Norm EN 1563 legt fest, dass die chemische Zusammensetzung nach EN-GJS-700-2 als Produktionsrichtlinie und nicht als Abnahmekriterium dient. Die endgültige Abnahme hängt von der Erfüllung der Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften ab, unabhängig von den genauen Zusammensetzungswerten.

EN-GJS-700-2 Mechanische Eigenschaften

Die in EN-GJS-700-2 definierten mechanischen Eigenschaften bestimmen die Eignung von Werkstoffen für spezifische technische Anwendungen. Ein umfassendes Verständnis der Werkstoffeigenschaften nach EN-GJS-700-2 ermöglicht präzise Spannungsanalysen und die Berücksichtigung angemessener Sicherheitsfaktoren bei der Bauteilkonstruktion. Die Werkstoffspezifikation EN-GJS-700-2 legt Mindestwerte fest, die eine zuverlässige Leistung auch in anspruchsvollen Anwendungen gewährleisten.

Zugeigenschaften

Zugfestigkeit (Rm): Mindestens 700 MPa (typischerweise 700-850 MPa)

Die Zugfestigkeit ist das primäre Abnahmekriterium für die Werkstoffspezifikation EN-GJS-700-2. Beim Testen separat gegossener Probenstäbe muss ein Mindestwert von 700 MPa erreicht werden. Dank dieser hohen Festigkeit kann der Werkstoff in vielen Anwendungen wärmebehandelten Stahl ersetzen.

Die Zugfestigkeit von Gusseisen mit Kugelgraphit hängt primär von der Matrixmikrostruktur und der Graphitmorphologie ab. Perlitische Matrixstrukturen weisen eine deutlich höhere Festigkeit auf als ferritische. Die chemische Zusammensetzung von EN-GJS-700-2 und die Abkühlgeschwindigkeit während der Erstarrung beeinflussen diese mikrostrukturellen Merkmale.

Die Prüfverfahren entsprechen den Normen EN 1563 oder ISO 1083. Die Prüfkörper werden aus separat gegossenen Prüfstäben gefertigt, um einheitliche Prüfbedingungen zu gewährleisten. Die Abmessungen und die Abkühlgeschwindigkeit der Prüfstäbe entsprechen typischen Gussquerschnitten und liefern repräsentative mechanische Eigenschaften gemäß EN-GJS-700-2.

Streckgrenze (Rp0.2): Mindestens 420 MPa

Die 0.2%-Dehngrenze (Streckgrenze) gibt die Spannung an, bei der bleibende Verformung einsetzt. Die Werkstoffnorm EN-GJS-700-2 fordert eine Mindeststreckgrenze von 420 MPa. Die hohe Streckgrenze gewährleistet, dass Bauteile unter Betriebsbelastung formstabil bleiben.

Das Verhältnis von Streckgrenze zu Zugfestigkeit liegt bei Werkstoffen nach EN-GJS-700-2 typischerweise zwischen 0.60 und 0.70. Dieses Verhältnis deutet auf eine gute Festigkeit bei gleichzeitig mäßiger Kaltverfestigung hin. Bei Bemessungsberechnungen werden die zulässigen Spannungen häufig auf Basis der Streckgrenze dividiert durch geeignete Sicherheitsfaktoren ermittelt.

Dehnung (A): Mindestens 2 %

Die Bruchdehnung des Werkstoffs EN-GJS-700-2 ist mit mindestens 2 % gering, was auf die überwiegend perlitische Matrixstruktur zurückzuführen ist. Diese begrenzte Bruchdehnung unterscheidet hochfestes perlitisches Gusseisen mit Kugelgraphit von ferritischen Sorten mit höherer Duktilität. Das Kugelgraphit sorgt für eine höhere Duktilität als Grauguss, jedoch für eine geringere als ferritisches Gusseisen mit Kugelgraphit.

Die moderate Dehnung ist für die meisten strukturellen Anwendungen ausreichend, sofern die Bauteile sachgemäß ausgelegt sind. Ingenieure sollten EN-GJS-700-2 nicht für Anwendungen spezifizieren, die eine signifikante plastische Verformung oder eine hohe Stoßenergieabsorption erfordern. Bei sachgemäß ausgelegten Anwendungen, die innerhalb der zulässigen Belastungsgrenzen arbeiten, bietet das Material jedoch zuverlässige Leistung.

Eigenschaft	EN-GJS-700-2 Wert	Testmethode
Zugfestigkeit (Rm)	≥700 MPa (typischerweise 700-850 MPa)	EN 1563, ISO 1083
0.2% Dehnspannung (Rp0.2)	≥ 420 MPa	EN 1563
Dehnung (A)	≥ 2%	EN 1563
Brinellhärte (HB)	240-300 HB	EN 1563

Härteeigenschaften

Brinellhärte: 240-300 HB

Härtemessungen ermöglichen eine schnelle Überprüfung der Werkstoffeigenschaften von EN-GJS-700-2. Der Brinellhärtebereich korreliert mit einer überwiegend perlitischen Matrixstruktur. Niedrigere Härtewerte deuten auf einen höheren Ferritgehalt hin, der die Festigkeit verringert, während höhere Werte eine feine perlitische Struktur bestätigen.

Gießereien nutzen Härteprüfungen zur Qualitätssicherung in der Produktion. Messungen an Seriengussteilen oder Prüfkörpern bestätigen, dass das Material die erwarteten Werte für das Mikrogefüge und die mechanischen Eigenschaften gemäß EN-GJS-700-2 erfüllt. Härteprüfungen erfordern weniger Zeitaufwand und Probenvorbereitung als Zugprüfungen.

Der Härtebereich bietet hervorragende Verschleißfestigkeit bei Gleitkontakt und abrasiven Anwendungen. Bauteile, die in Umgebungen mit starkem Verschleiß eingesetzt werden, profitieren von Härtewerten im oberen Bereich der Spezifikation. Die hohe Härte unterscheidet EN-GJS-700-2 von Gusseisensorten mit niedrigerer Festigkeit.

Physikalische Eigenschaften

Dichte: 7.1-7.2 g/cm³

Die Dichte des Werkstoffs EN-GJS-700-2 bleibt innerhalb der Spezifikationsgrenzen unabhängig von Zusammensetzungsschwankungen relativ konstant. Diese gleichbleibende Dichte vereinfacht die Gewichtsberechnung bei der Bauteilkonstruktion. Die Dichte entspricht nahezu der von Kohlenstoffstahl (7.85 g/cm³), wodurch EN-GJS-700-2 bei gleichem Volumen etwas leichter ist.

Gewichtsberechnungen basieren auf der Standarddichte multipliziert mit dem Bauteilvolumen. Eine genaue Dichte ermöglicht die präzise Berechnung der Bauteilmasse für Transport, Handhabung und dynamische Lastanalyse. Der Graphitgehalt reduziert die Dichte im Vergleich zu Stahl geringfügig, indem das dichtere Eisen durch leichteren Kohlenstoff ersetzt wird.

Elastizitätsmodul: 169–175 GPa

Der Elastizitätsmodul des Werkstoffs EN-GJS-700-2 nähert sich den Werten von Kohlenstoffstahl an. Typische Werte um 169–175 GPa weisen auf eine gute Steifigkeit für strukturelle Anwendungen hin. Sphäroidisches Graphit hat im Vergleich zu Lamellengraphit in Grauguss einen geringeren Einfluss auf den Elastizitätsmodul.

Ingenieure nutzen den Elastizitätsmodul zur Berechnung der Durchbiegung unter Last. Bauteile aus duktilem Gusseisen verhalten sich ähnlich wie vergleichbare Stahlbauteile unter identischer Last. Der hohe Elastizitätsmodul in Kombination mit komplexen Gussgeometrien ermöglicht oft die erforderliche Steifigkeit bei geringerem Gewicht als bei bearbeiteten Stahlbauteilen.

Poissonzahl: 0.27–0.29

Die Querkontraktionszahl (Poissonzahl) des Werkstoffs EN-GJS-700-2 entspricht typischen Stahlwerten (0.27–0.30). Diese Eigenschaft beeinflusst Spannungsberechnungen bei mehrachsiger Belastung und die Querdehnung bei Zugbelastung. Standardmethoden der Spannungsanalyse für Stahl sind ohne Anpassungen auch auf duktiles Gusseisen anwendbar.

Thermische Eigenschaften

Wärmeleitfähigkeit: 30-33 W/(m·K)

Der Werkstoff EN-GJS-700-2 leitet Wärme mäßig gut, jedoch weniger gut als Grauguss. Das sphäroidische Graphit bietet im Vergleich zu vernetztem Lamellengraphit einen geringeren Wärmeleitweg. Die Wärmeleiteigenschaften eignen sich für Anwendungen ohne extreme Temperaturwechselbelastung.

Bauteile, die mäßigen thermischen Belastungen ausgesetzt sind, profitieren von einer ausreichenden Wärmeleitfähigkeit, die eine möglichst gleichmäßige Wärmeverteilung gewährleistet. Die Wärmeleitfähigkeit trägt zu stabilen Betriebstemperaturen in Reibungsanwendungen und Kraftübertragungskomponenten bei.

Wärmeausdehnungskoeffizient: 11.0–12.0 × 10⁻⁶/K

Der Wärmeausdehnungskoeffizient von EN-GJS-700-2 entspricht weitgehend dem von Kohlenstoffstahl. Diese Kompatibilität minimiert die thermische Spannung beim Zusammenbau von Bauteilen aus duktilem Gusseisen mit Stahlteilen. Ähnliche Ausdehnungskoeffizienten verhindern ein Lösen oder Verklemmen bei Temperaturschwankungen im Betrieb.

Spezifische Wärmekapazität: 460-490 J/(kg·K)

Die spezifische Wärmekapazität gibt die Energie an, die zur Änderung der Materialtemperatur benötigt wird. Das Material EN-GJS-700-2 absorbiert Wärme im Vergleich zu anderen Metallen mäßig. Diese Eigenschaft beeinflusst das Verhalten bei Temperaturwechselbeanspruchung und die Wärmeableitung im Betrieb.

Tribologische Eigenschaften

Verschleißschutz

Die Kombination aus harter Perlitmatrix und günstiger Graphitmorphologie sorgt für ausgezeichnete Verschleißfestigkeit. Die mechanischen Eigenschaften von EN-GJS-700-2 umfassen eine hohe Beständigkeit gegen abrasiven und adhäsiven Verschleiß. Die hohe Härte schützt vor Oberflächenbeschädigungen durch abrasive Partikel und harte Kontaktflächen.

Bauteile wie Zahnräder, Nockenflächen und Teile von Landmaschinen profitieren von den verschleißfesten Eigenschaften von Gusseisen mit Kugelgraphit. Das Material widersteht anspruchsvollen abrasiven Bedingungen und verlängert so die Lebensdauer im Vergleich zu Alternativen mit geringerer Härte. Anwendungen mit Bodenkontakt, Mineralaufbereitung oder Gleitverschleiß profitieren besonders von dem Werkstoff EN-GJS-700-2.

Bearbeitbarkeit

EN-GJS-700-2 weist trotz seiner hohen Härte eine gute Zerspanbarkeit auf. Das Kugelgraphit wirkt beim Zerspanen als Spanbrecher, erfordert jedoch im Vergleich zu Grauguss robustere Werkzeuge. Mit Hartmetallwerkzeugen und geeigneten Schnittparametern lässt sich der Werkstoff effizient bearbeiten.

Typische Bearbeitungsparameter für den Werkstoff EN-GJS-700-2 sind:

• Schnittgeschwindigkeiten: 100-150 m/min für Dreh- und Fräsbearbeitungen
• Vorschubgeschwindigkeiten: 0.1–0.3 mm/Umdrehung je nach Betriebsart
• Schnitttiefe: 1–4 mm für Schruppen, 0.2–1 mm für Schlichten
• Werkzeugmaterialien: Für die Serienfertigung werden Hartmetalleinsätze empfohlen.

Die Härte des Werkstoffs EN-GJS-700-2 erfordert eine geeignete Werkzeugauswahl. Hartmetallwerkzeuge bieten die beste Standzeit in der Serienfertigung. Eine ausreichende Kühlmittelzufuhr trägt zum Späneabtransport bei und verlängert die Werkzeugstandzeit. Die Zerspanbarkeit ist besser als die von wärmebehandeltem Stahl, bleibt aber anspruchsvoller als die von ferritischem Gusseisen mit Kugelgraphit.

Hinweis: Die gute Bearbeitbarkeit des Werkstoffs EN-GJS-700-2 in Verbindung mit seiner hohen Festigkeit bietet wirtschaftliche Vorteile gegenüber wärmebehandeltem Stahl bei komplexen Geometrien, die eine umfangreiche Bearbeitung erfordern.

EN-GJS-700-2 Materialspezifikationsnormen

Die Herstellung und Prüfung dieses hochfesten Gusseisens mit Kugelgraphit unterliegt mehreren internationalen Normen und gewährleistet so eine einheitliche Qualität in allen Produktionsregionen. Das Verständnis der relevanten Werkstoffspezifikationen nach EN-GJS-700-2 erleichtert die internationale Beschaffung und Qualitätsprüfung.

Europäische Normen

EN 1563:2018 (aktuelle Norm)

Die europäische Norm EN 1563 mit dem Titel „Gießereien – Gusseisen mit Kugelgraphit“ enthält umfassende Spezifikationen für die Herstellung und Prüfung von Gusseisen mit Kugelgraphit. Diese Norm ersetzte frühere nationale Normen in ganz Europa. Die Werkstoffspezifikation EN-GJS-700-2 entspricht den Anforderungen der EN 1563.

EN 1563 umfasst:

• Materialbezeichnungssystem und Güteklassifizierungen
• EN-GJS-700-2 Richtbereiche für die chemische Zusammensetzung
• Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften einschließlich Prüfmethoden
• Prüfstab-Gießverfahren und Abmessungen
• Anforderungen an die Anzahl der Knoten und die Knotengröße
• Prüf- und Zertifizierungsanforderungen

Die Norm legt Mindestwerte für Zugfestigkeit, Streckgrenze und Bruchdehnung für verschiedene Gusseisensorten mit Kugelgraphit fest, die anhand separat gegossener Prüfstäbe ermittelt werden. Die Werkstoffeigenschaften nach EN-GJS-700-2 müssen eine Mindestzugfestigkeit von 700 MPa, eine Mindeststreckgrenze von 420 MPa und eine Bruchdehnung von 2 % erfüllen.

Internationale Standards

ISO 1083:2018 – Klassifizierung von Gusseisen aus Kugelgraphit

Die Internationale Organisation für Normung (ISO) veröffentlicht die Norm ISO 1083 zur Klassifizierung und den Eigenschaften von duktilem Gusseisen. Diese globale Norm ist mit regionalen Normen wie EN 1563 harmonisiert. Die ISO-Bezeichnung für gleichwertige Werkstoffe verwendet eine ähnliche Nomenklatur zur Angabe der mechanischen Eigenschaften.

ISO 1083 legt Folgendes fest:

• Anforderungen an die Materialeigenschaften
• Prüfmethoden und Probenvorbereitung
• Konventionen des Bezeichnungssystems
• Internationale Notenäquivalenzen

Produktionsstätten, die für internationale Märkte fertigen, orientieren sich üblicherweise an den Normen EN 1563 und ISO 1083. Die Normen stimmen weitgehend überein, mit geringfügigen Unterschieden in den Prüfverfahren oder Berichtsformaten.

Spezifikationsanforderungen

Prüfung der mechanischen Eigenschaften

Die Werkstoffnorm EN-GJS-700-2 schreibt Zugversuche an separat gegossenen Prüfstäben zur Überprüfung der mechanischen Eigenschaften vor. Standard-Prüfstäbe werden vor dem Versuch auf die vorgegebenen Abmessungen bearbeitet. Die Prüfung bestätigt, dass Zugfestigkeit, Streckgrenze und Bruchdehnung die Mindestanforderungen erfüllen.

Die Testhäufigkeit hängt vom Produktionsvolumen und den Kundenanforderungen ab:

• Vorwärmprüfung für kritische Anwendungen
• Periodische Probenahme für etablierte Produktion
• Erstmusterprüfung neuer Komponenten

Metallographische Untersuchung

Die mikrostrukturelle Untersuchung bestätigt, dass die Graphitmorphologie und die Matrixstruktur der Werkstoffspezifikation EN-GJS-700-2 entsprechen. Polierte und geätzte Proben, die mikroskopisch untersucht wurden, bestätigen Folgendes:

• Sphäroidische Graphitknollenverteilung (mindestens 80 % Knollenanteil)
• Anzahl der Knötchen pro mm² (typischerweise 100-200 Knötchen/mm² bei ausreichenden Eigenschaften)
• Überwiegend perlitische Matrix (typisch >80 %)
• Fehlen von übermäßigen Karbiden oder Einschlüssen

Metallographische Untersuchungen erfolgen typischerweise im Rahmen der Prozessqualifizierung und der regelmäßigen Überprüfung. Bei kritischen Anwendungen kann eine Bestätigung der Mikrostruktur pro Charge erforderlich sein.

Dokumentation und Zertifizierung

Gießereien stellen Materialzertifikate aus, die die Einhaltung der Materialspezifikationsanforderungen nach EN-GJS-700-2 dokumentieren. Typische Zertifikate umfassen:

• Ergebnisse der Analyse der chemischen Zusammensetzung
• Prüfdaten zu den mechanischen Eigenschaften (Zugfestigkeit, Streckgrenze, Dehnung)
• Härtemessungen
• Ergebnisse der metallografischen Untersuchung
• Wärmeidentifizierung und Rückverfolgbarkeit

Hinweis: Bei der Beschaffung von EN-GJS-700-2-Material sollten Sie bereits bei der ersten Angebotserstellung die erforderliche Zertifizierungsstufe (EN 10204 3.1, 3.2 usw.) und alle besonderen Prüfanforderungen angeben, um eine vollständige Dokumentation zu gewährleisten.

EN-GJS-700-2 Äquivalente Materialqualitäten

Ingenieure müssen häufig die EN-GJS-700-2-Äquivalente in verschiedenen internationalen Normen ermitteln, um weltweit Materialbeschaffung und -substitution zu ermöglichen. Das Verständnis der äquivalenten Bezeichnungen gewährleistet die Materialkompatibilität, wenn Spezifikationen auf unterschiedliche Normen verweisen. Das EN-GJS-700-2-Äquivalentsystem erleichtert den internationalen Handel und die technische Kommunikation.

Chinesische Standardentsprechung

QT700-2 (GB/T 1348)

Die chinesische Norm GB/T 1348 definiert duktiles Gusseisen als QT700-2. Die Abkürzung „QT“ steht für „Qiu Tie“ (chinesisch für Kugelguss), „700“ für die Mindestzugfestigkeit in MPa und „2“ für die Bruchdehnung in Prozent. Chinesische Gießereien produzieren QT700-2 in großem Umfang für Schwermaschinen, Landmaschinen und den Bergbau.

Die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften von QT700-2 entsprechen weitgehend der Werkstoffspezifikation EN-GJS-700-2:

• Zugfestigkeit mindestens: 700 MPa
• Mindeststreckgrenze: 420 MPa
• Mindestdehnung: 2 %
• Brinellhärte: 241-302 HB

Chinesische Hersteller von Baumaschinen, Landmaschinen und Bergbauunternehmen spezifizieren häufig QT700-2. Die weite Verbreitung und die etablierten Produktionsprozesse machen dieses EN-GJS-700-2-Äquivalent problemlos von chinesischen Gießereien erhältlich.

Japanische Standardäquivalent

FCD700 (JIS G 5502)

Die japanische Industrienorm JIS G 5502 klassifiziert gleichwertiges duktiles Gusseisen als FCD700. Die Bezeichnung „FCD“ steht für „Ferrous Casting Ductile“ (Gusseisen mit duktiler Struktur), während „700“ die Mindestzugfestigkeit angibt. Japanische Hersteller von Schwermaschinen und Baugeräten verwenden FCD700 für hochfeste Bauteile.

Zu den Spezifikationen des FCD700 gehören:

• Mindestzugfestigkeit: 700 MPa (70 kgf/mm²)
• Mindeststreckgrenze: 420 MPa
• Mindestdehnung: 2 %
• Härtebereich: 241-302 HB

Die japanische Norm legt strenge Qualitätsanforderungen für die Schwermaschinen- und Baumaschinenindustrie fest. FCD700-Gussteile weisen gleichbleibende Eigenschaften auf und eignen sich für anspruchsvolle Anwendungen. Dieses Äquivalent zu EN-GJS-700-2 gewährleistet zuverlässige Leistung unter hochbelasteten Betriebsbedingungen.

Amerikanisches Standardäquivalent

ASTM A536 Klasse 100-70-03

Die American Society for Testing and Materials (ASTM) spezifiziert duktiles Gusseisen in der Norm ASTM A536 . Die Bezeichnung Güteklasse 100-70-03 gibt eine Mindestzugfestigkeit von 100,000 psi (690 MPa), eine Streckgrenze von 70,000 psi (483 MPa) und eine Bruchdehnung von 3 % an. Dies entspricht am ehesten der amerikanischen Werkstoffspezifikation EN-GJS-700-2.

Eigenschaften gemäß ASTM A536 Güteklasse 100-70-03:

• Mindestzugfestigkeit: 100 ksi (690 MPa)
• Mindeststreckgrenze: 70 ksi (483 MPa)
• Mindestdehnung: 3 %
• Für die Prüfung werden separat gegossene Teststäbe verwendet.

Die ASTM-Norm weist eine etwas geringere Zugfestigkeit (690 MPa gegenüber 700 MPa), aber eine höhere Dehnung (3 % gegenüber 2 %) im Vergleich zur europäischen Norm auf. Die geringfügigen Unterschiede beeinträchtigen die Eignung für die Anwendung in der Regel nicht. Amerikanische Gießereien optimieren Zusammensetzung und Verarbeitung, um die erforderlichen Festigkeitswerte zu erreichen.

Andere internationale Äquivalente

Deutschland: GGG70 (ehemals DIN 1693)

Die deutsche Norm DIN 1693 bezeichnete diesen Werkstoff vor der Einführung der europäischen harmonisierten Normen als GGG70. Die Abkürzung „GGG“ steht für „Gusseisen mit Kugelgraphit“, die „70“ für die Zugfestigkeitsklasse. Deutsche Gießereien orientieren sich heute primär an EN 1563, ältere Dokumentationen können jedoch noch GGG70 erwähnen.

Italien: GS700-2 (UNI-Standards)

Die italienische Norm UNI bezeichnet diesen Werkstoff als GS700-2 und folgt damit ähnlichen Nomenklaturkonventionen hinsichtlich Zugfestigkeit und Dehnung. Italienische Gießereien liefern GS700-2-Gussteile für den Maschinenbau und die Landwirtschaft.

Frankreich: FGS700-2 (NF-Standards)

Französische Normen bezeichnen dieses Material als FGS700-2, wobei „FGS“ für „Fonte à Graphite Sphéroïdal“ (Sphäroguss) steht. Französische Gießereien orientieren sich heute primär an EN 1563, können aber aus Gründen der Kompatibilität die Bezeichnung FGS700-2 verwenden.

Vergleichstabelle der äquivalenten Noten

Standard	Bezeichnung	Zugfestigkeit	Streckgrenze	Bruchdehnung	Härtebereich
Europäer (EN 1563)	DE-GJS-700-2	≥ 700 MPa	≥ 420 MPa	≥ 2%	240-300 HB
ISO 1083	ISO 700-2	≥ 700 MPa	≥ 420 MPa	≥ 2%	Ähnlich wie EN
China (GB/T 1348)	QT700-2	≥ 700 MPa	≥ 420 MPa	≥ 2%	241-302 HB
Japan (JIS G 5502)	FCD700	≥ 700 MPa	≥ 420 MPa	≥ 2%	241-302 HB
USA (ASTM A536)	Note 100-70-03	≥690 MPa (100 ksi)	≥483 MPa (70 ksi)	≥ 3%	241-302 HB
Deutschland (ehemals)	GGG70	≥ 700 MPa	≥ 420 MPa	≥ 2%	240-300 HB

Überlegungen zum Materialersatz

Beim Austausch von EN-GJS-700-2-äquivalenten Güteklassen aus verschiedenen Normen sollten Ingenieure mehrere kritische Faktoren überprüfen:

Ausrichtung der mechanischen Eigenschaften

Vergleichen Sie die Anforderungen an Mindestzugfestigkeit, Streckgrenze und Bruchdehnung in den verschiedenen Normen. Die meisten äquivalenten Werkstoffe nach EN-GJS-700-2 weisen ähnliche Eigenschaften auf und bieten eine vergleichbare Tragfähigkeit. Die ASTM-Norm zeigt eine geringfügig niedrigere Zugfestigkeit, aber eine höhere Bruchdehnung, was im Allgemeinen eine akzeptable Gleichwertigkeit gewährleistet.

Anforderungen an die Mikrostruktur

Prüfen Sie, ob die Anforderungen an die Kugelgraphitkonzentration (typischerweise mindestens 80 % sphäroidischer Graphit) und die Matrixstruktur (überwiegend perlitisch) in den verschiedenen Normen übereinstimmen. Die perlitische Struktur ist wesentlich für die Erreichung der mechanischen Eigenschaften und der Verschleißfestigkeit gemäß EN-GJS-700-2.

Auswirkungen der Abschnittsgröße

Alle Normen für duktiles Gusseisen berücksichtigen, dass die mechanischen Eigenschaften von der Wandstärke des Gussteils abhängen. Dickere Wandstärken kühlen langsamer ab, was potenziell zu mehr Ferrit und geringerer Festigkeit führt. Bei der Verwendung anderer Werkstoffe ist darauf zu achten, dass die Anforderungen an die Wandstärke in den verschiedenen Normen übereinstimmen.

Hinweis: Bei der Verwendung anderer Normen für kritische Anwendungen sollten Ingenieure die detaillierten Spezifikationen, einschließlich Prüfmethoden, Abnahmekriterien und Anforderungen an die Mikrostruktur, prüfen. Für sicherheitskritische Bauteile kann eine Materialprüfung oder -qualifizierung ratsam sein.

Hauptanwendungen von EN-GJS-700-2

Die außergewöhnliche Kombination aus hoher Festigkeit, guter Verschleißfestigkeit und guter Bearbeitbarkeit macht den Werkstoff EN-GJS-700-2 für anspruchsvolle industrielle Anwendungen geeignet. Das Verständnis typischer Anwendungsbereiche hilft Ingenieuren, die Eignung des Werkstoffs für spezifische Bauteilanforderungen zu beurteilen.

Schwere Maschinenkomponenten

Zahnräder und Zahnfelgen

Große Zahnräder und Zahnkränze für Industriemaschinen werden aufgrund ihrer hohen Festigkeit und Verschleißfestigkeit aus dem Werkstoff EN-GJS-700-2 gefertigt. Dieser Werkstoff widersteht den Belastungen im Zahnkontakt und ist widerstandsfähiger gegen Lochfraß als weniger feste Alternativen. Förderbänder im Bergbau, Zementmühlen und schwere Getriebe verwenden häufig Zahnräder aus duktilem Gusseisen.

Das Gießverfahren ermöglicht die wirtschaftliche Herstellung komplexer Zahnprofile und integrierter Befestigungselemente. Die mechanischen Eigenschaften von EN-GJS-700-2 gewährleisten eine ausreichende Festigkeit für die Kraftübertragung, während die Verschleißfestigkeit die Lebensdauer verlängert. Die Kosteneffizienz des Materials im Vergleich zu geschmiedeten Stahlzahnrädern macht es besonders attraktiv für Anwendungen mit großem Durchmesser.

Nockenwellen und Nockenscheiben

Nockenwellen für Industrieanlagen profitieren von den Werkstoffeigenschaften EN-GJS-700-2, darunter hohe Härte und Verschleißfestigkeit. Die Nockenflächen widerstehen wiederholtem Stößelkontakt ohne übermäßigen Verschleiß. Das Kugelgraphit sorgt für eine gewisse Dämpfung und reduziert so die Betriebsgeräusche.

Industriepressen, Verpackungsmaschinen und automatisierte Produktionsanlagen benötigen häufig Nockenwellen aus duktilem Gusseisen. Das Gießverfahren erzeugt komplexe Nockenprofile mit integrierten Wellenmerkmalen. Bei Bedarf kann die Oberflächenhärte die Haltbarkeit der Nockenoberfläche weiter verbessern.

Landwirtschaftliche Geräte

Pflugkomponenten und Kultivatorteile

Landwirtschaftliche Pflugscharen, Streichbleche und Grubberzinken aus EN-GJS-700-2-Material widerstehen starker Bodenabnutzung. Die hohe Härte schützt vor Abrieb durch Sand, Kies und mineralische Bodenpartikel. Das Material behält seine Schneidschärfe länger als Alternativen mit geringerer Härte.

Das Gießverfahren ermöglicht die Herstellung komplexer, gekrümmter Formen und optimiert so die Bodenbewegung. Die Zusammensetzung EN-GJS-700-2 bietet ausreichende Festigkeit für die Bodenbrechkräfte, während die hervorragende Verschleißfestigkeit die Lebensdauer im Feld verlängert. Das kostengünstige Material eignet sich für Landmaschinen, bei denen regelmäßig Komponenten ausgetauscht werden müssen.

Harvester-Komponenten

Die Komponenten von Mähdreschern, darunter Sammelketten, Elevatorgehäuse und Dreschelemente, bestehen aus duktilem Gusseisen, was für Langlebigkeit sorgt. Das Material widersteht dem Kontakt mit abrasivem Getreide und Pflanzenmaterial. Die mechanischen Eigenschaften von EN-GJS-700-2 gewährleisten die nötige Festigkeit für die Betriebsbelastungen.

Bergbau- und Steinbruchausrüstung

Brecherkomponenten

Rahmen für Backenbrecher, Brechermäntel für Kegelbrecher und Bauteile für Prallbrecher erfordern Werkstoffe, die hohe Festigkeit mit ausgezeichneter Verschleißfestigkeit vereinen. Der Werkstoff EN-GJS-700-2 widersteht dem Aufprall von gebrochenem Gestein und ist gleichzeitig verschleißfest. Die überwiegend perlitische Struktur bietet im Vergleich zu ferritischem Gusseisen mit Kugelgraphit überlegene Eigenschaften.

Im Bergbau ist eine maximale Bauteillebensdauer erforderlich, um Ausfallzeiten zu minimieren. Die außergewöhnliche Verschleißfestigkeit von EN-GJS-700-2 verlängert die Lebensdauer von Brecherkomponenten signifikant. Komplexe Gussgeometrien integrieren Strukturmerkmale und Verschleißflächen auf wirtschaftliche Weise.

Komponenten einer Mahlmühle

Kugelmühlenauskleidungen, SAG-Mühlenauskleidungen und Mahlanlagenteile aus EN-GJS-700-2-Werkstoff zeichnen sich durch eine lange Lebensdauer aus. Die hohe Härte widersteht abrasivem Mineralverschleiß. Die ausreichende Festigkeit hält dem Aufprall von Mahlkörpern und Erzpartikeln stand.

Automobil und Transport

Kurbelwellen

Kurbelwellen für Hochleistungs-Dieselmotoren bestehen aus dem Werkstoff EN-GJS-700-2, der eine ausreichende Dauerfestigkeit bei gleichzeitig wirtschaftlicher Fertigung gewährleistet. Das Gussverfahren ermöglicht die Herstellung komplexer Kurbelwellengeometrien mit Kurbelzapfen, Gegengewichten und Lagerzapfen. Der Werkstoff ist beständig gegen zyklische Belastungen in Nutzfahrzeug- und Traktorenmotoren.

Moderne Kurbelwellen aus duktilem Gusseisen konkurrieren in vielen Anwendungsbereichen mit geschmiedetem Stahl. Die mechanischen Eigenschaften gemäß EN-GJS-700-2 gewährleisten in Verbindung mit einer geeigneten Konstruktion einen zuverlässigen Betrieb. Kostenvorteile gegenüber geschmiedetem Stahl machen duktiles Gusseisen besonders für mittlere Produktionsvolumina attraktiv.

Differentialgehäuse und Getriebekomponenten

Differentialgehäuse und Getriebegehäuse für Kraftfahrzeuge profitieren von der Kombination aus Festigkeit, Steifigkeit und wirtschaftlicher Fertigung von Sphäroguss. Das Material bietet ausreichende Festigkeit für die Zahnradtrennkräfte und die äußeren Montagebelastungen. Komplexe interne Strukturen werden in einem einzigen Gussteil mit den äußeren Montageflächen integriert.

Bau- und Erdbewegungsmaschinen

Baggerkomponenten

Zähne, Adapterkomponenten und Verschleißteile von Baggerlöffeln aus EN-GJS-700-2-Werkstoff widerstehen starkem Abrieb durch Erde, Kies und Gestein. Die hohe Härte sorgt für dauerhafte Schneidkanten und verlängert so die Lebensdauer der Bauteile. Die ausreichende Festigkeit verhindert Brüche unter den Belastungen beim Graben.

Bulldozer- und Graderteile

Laufrollen, Leitrollen und Schildkomponenten für Bulldozer und Motorgrader werden aus duktilem Gusseisen gefertigt, um Verschleißfestigkeit und Festigkeit zu gewährleisten. Das Material widersteht den Belastungen durch Bodenkontakt sowie dem abrasiven Verschleiß durch Erdreich und Zuschlagstoffe. Die Zusammensetzung EN-GJS-700-2 bietet zuverlässige Leistung bei anspruchsvollen Bauanwendungen.

Industrielle Ausrüstung

Pumpen- und Kompressorkomponenten

Hochdruckpumpengehäuse und Kompressorkomponenten bestehen aus dem Werkstoff EN-GJS-700-2, der für strukturelle Festigkeit und Druckbeständigkeit sorgt. Der Werkstoff bietet ausreichende Zugfestigkeit für den Innendruck, während komplexe Gussverfahren optimierte Strömungskanäle ermöglichen. Die Verschleißfestigkeit kommt Pumpen zugute, die abrasive Schlämme fördern.

Werkzeugmaschinenkomponenten

Maschinengestelle, Säulen und Strukturbauteile profitieren von der hohen Steifigkeit und guten Dämpfung von Sphäroguss. EN-GJS-700-2 bietet zwar eine geringere Dämpfung als Grauguss, jedoch eine überlegene Festigkeit für hochbelastete Anwendungen. Das Gießverfahren erzeugt komplexe Rippenstrukturen mit optimiertem Steifigkeits-Gewichts-Verhältnis.

Tipp: Bei der Auswahl von EN-GJS-700-2 für neue Anwendungen sollten Sie sich in der Konstruktionsphase von erfahrenen Gießereien für duktiles Gusseisen beraten lassen. Deren Expertise hilft, die Bauteilgeometrie hinsichtlich Fertigungseffizienz und Leistungsfähigkeit zu optimieren.

Qualitätsaspekte in der Fertigung

Die erfolgreiche Fertigung von Bauteilen aus EN-GJS-700-2 erfordert eine ausgefeilte metallurgische Kontrolle und eine umfassende Qualitätssicherung. Professionelle Gießereien setzen systematische Verfahren ein, um gleichbleibende Materialeigenschaften von EN-GJS-700-2 während der gesamten Produktion zu gewährleisten.

Schmelzen und Prozesssteuerung

Auswahl des Ladungsmaterials

Moderne Gießereien wählen Rohstoffe wie Roheisen, Stahlschrott und Gießereirückstände sorgfältig aus, um die angestrebte chemische Zusammensetzung gemäß EN-GJS-700-2 zu erreichen. Roheisen liefert einen zuverlässigen Kohlenstoff- und Siliziumgehalt. Stahlschrott optimiert die Zusammensetzung und senkt die Kosten. Schwefelarme Materialien sind für eine erfolgreiche Kugelgraphitbehandlung unerlässlich.

Die Rohmaterialanalyse dient der Überprüfung der Zusammensetzung vor dem Einbringen in die Öfen. Der Schwefelgehalt muss minimiert werden, um eine effektive Magnesiumbehandlung zu ermöglichen. Korrekte Chargenberechnungen gewährleisten, dass die Zusammensetzung des flüssigen Metalls vor der Kugelgraphitbehandlung innerhalb der Spezifikationsbereiche liegt.

Elektrisches Induktionsschmelzen

Elektrische Induktionsöfen ermöglichen eine präzise Temperatur- und Zusammensetzungskontrolle bei der Herstellung von EN-GJS-700-2. Die Induktionserwärmung verhindert Verunreinigungen durch Verbrennungsprodukte und ermöglicht ein schnelles Schmelzen. Die Schmelztemperaturen erreichen typischerweise 1480–1520 °C und gewährleisten so eine vollständige Auflösung und Homogenisierung.

Die Temperaturregelung gewährleistet eine gleichbleibende Gussqualität und beeinflusst so die Fließfähigkeit und das Erstarrungsverhalten. Moderne Öfen verfügen über eine automatische Temperaturüberwachung, die die erforderliche Überhitzung für die Kugelgraphitbehandlung sicherstellt. Eine ausreichende Überhitzung ist entscheidend für die erfolgreiche Magnesiumzugabe.

Knotenbehandlung

Die Magnesiumbehandlung ist der entscheidende Schritt zur Erzeugung einer sphäroidischen Graphitstruktur. Sie erfolgt typischerweise in der Gießpfanne mittels Sandwich-, Tauch- oder Verteilerdeckelverfahren. Ein korrektes Behandlungsverfahren gewährleistet einen ausreichenden Magnesiumrestgehalt bei gleichzeitiger Minimierung heftiger Reaktionseffekte.

Die Behandlungsparameter erfordern eine sorgfältige Kontrolle:

• Magnesiumzusatzmenge: 0.5–0.8 % des Metallgewichts
• Metalltemperatur: 1450-1500°C
• Schwefelgehalt: <0.02 % vor der Behandlung
• Zusammensetzung der Behandlungslegierung: FeSiMg mit typischerweise 5–10 % Mg

Durch eine erfolgreiche Behandlung wird in den erstarrten Gussteilen ein Restmagnesiumgehalt von 0.03–0.06 % erzielt. Dieser Wert gewährleistet sphäroidisches Graphit ohne dass überschüssiges Magnesium zu Defekten führt.

Impfbehandlung

Nach der Magnesiumbehandlung erfolgt eine Nachimpfung, die eine gleichmäßige Graphitbildung fördert. Ferrosiliciumbasierte Impfmittel, die den Gießpfannen oder während des Gießvorgangs zugesetzt werden, gewährleisten eine ausreichende Anzahl an Graphitknötchen und verhindern die Bildung von Karbiden. Eine sachgemäße Impfung ist unerlässlich für die Erzielung gleichbleibender mechanischer Eigenschaften gemäß EN-GJS-700-2.

Die Impfmenge liegt typischerweise zwischen 0.2 % und 0.4 % des Metallgewichts. Mehrere Impfschritte optimieren die Graphitstruktur im gesamten Gussstück. Die Impfwirkung lässt mit der Zeit nach, daher ist ein zügiges Gießen nach der Behandlung erforderlich.

Qualitätskontrolltests

Chemische Zusammensetzung

Die spektroskopische Analyse bestätigt die Zusammensetzung von EN-GJS-700-2 vor und nach der Knollenbildungsbehandlung. Moderne optische Emissionsspektrometer ermöglichen eine schnelle Analyse innerhalb weniger Minuten. Die Analyse vor der Behandlung bestätigt den niedrigen Schwefelgehalt, der eine erfolgreiche Knollenbildung ermöglicht. Die Analyse nach der Behandlung bestätigt den Restmagnesiumgehalt und die endgültige Zusammensetzung.

Messungen von Kohlenstoff, Silizium, Mangan, Phosphor, Schwefel und Magnesium bestätigen die Einhaltung der Anforderungen an die chemische Zusammensetzung gemäß EN-GJS-700-2. Spurenelementanalysen identifizieren unerwartete Verunreinigungen. Automatisierte Dokumentationssysteme erfassen alle Analyseergebnisse zur Rückverfolgbarkeit.

Metallographische Untersuchung

Die mikroskopische Untersuchung bestätigt, dass das Mikrogefüge der Werkstoffspezifikation EN-GJS-700-2 entspricht. Geschulte Metallographen beurteilen polierte und geätzte Proben:

• Knotenbildung: Mindestens 80 % der Graphitpartikel müssen sphäroidisch sein (Nodularitätsgrad VI-VII nach ISO 945).
• Anzahl der Knoten: Typischerweise 100-200 Knötchen/mm² für optimale mechanische Eigenschaften
• Matrix Struktur: >80 % Perlitgehalt für EN-GJS-700-2
• Karbidgehalt: Minimale oder fehlende Karbide
• Ferritgehalt: Begrenztes Ferrit, vorwiegend umgibt Graphitknollen

Digitale Bildanalysesysteme quantifizieren mikrostrukturelle Merkmale objektiv. Messungen des Perlitgehalts bestätigen die überwiegend perlitische Matrix, die für die mechanischen Eigenschaften von EN-GJS-700-2 erforderlich ist.

Mechanische Prüfung

Zugversuche an separat gegossenen Prüfstäben bestätigen, dass die Materialeigenschaften gemäß EN-GJS-700-2 die Mindestanforderungen erfüllen. Die Prüfstäbe werden entweder parallel zur Produktion oder separat unter kontrollierten Bedingungen gegossen und weisen typische Gusseigenschaften auf. Die Proben werden vor dem Versuch auf Standardmessabmessungen bearbeitet.

Universelle Prüfmaschinen ermitteln:

• Zugfestigkeit (mindestens 700 MPa erforderlich)
• 0.2%-Dehngrenze/Streckgrenze (mindestens 420 MPa erforderlich)
• Dehnung (mindestens 2 % erforderlich)

Härteprüfungen mittels Brinell-Methode dienen der ergänzenden Überprüfung. Härtemessungen an Prüfkörpern oder Seriengussteilen bestätigen die erwarteten Werte, die mit dem Mikrogefüge und der Zugfestigkeit korrelieren. Ergebnisse im Bereich von 240–300 HB weisen auf ein korrektes perlitisches Gefüge hin.

Zerstörungsfreie Prüfverfahren

Ultraschallprüfungen erkennen innere Defekte in sicherheitskritischen Gussteilen. Magnetpulverprüfungen identifizieren Oberflächen- und oberflächennahe Risse. Röntgenuntersuchungen decken innere Porosität oder Einschlüsse auf. Zerstörungsfreie Prüfverfahren gewährleisten die Integrität der Gussteile für sicherheitskritische Anwendungen.

Zertifizierung und Dokumentation

Materialzertifikate

Professionelle Gießereien stellen umfassende Materialzertifikate aus, die die Einhaltung der Materialspezifikation EN-GJS-700-2 dokumentieren. Die Zertifikate entsprechen in der Regel den Formatvorgaben der EN 10204.

Inspektionszertifikat Typ 3.1: Die Gießerei legt Prüfergebnisse vor, die von einem autorisierten, vom Hersteller unabhängigen Prüfbeauftragten verifiziert wurden. Die Ergebnisse umfassen die chemische Zusammensetzung, die mechanischen Eigenschaften, die metallografische Untersuchung, die Chargenidentifizierung und eine Konformitätserklärung.

Der Zertifikatsinhalt umfasst:

• Wärmeidentifizierung und Rückverfolgbarkeit
• Chemische Zusammensetzungsanalyse (C, Si, Mn, P, S, Mg, Cu)
• Zugversuchsdaten von Prüfstäben (Rm, Rp0.2, A%)
• Härtemessungen (HB)
• Ergebnisse der metallographischen Untersuchung (Knotenbildung, Anzahl der Knötchen, Matrixstruktur)
• Anwendbare Normen (EN 1563, ISO 1083)

Rückverfolgbarkeitssysteme

Die lückenlose Rückverfolgbarkeit verknüpft fertige Gussteile über Produktionsaufzeichnungen mit den Rohstoffquellen. Auf den Gussteilen eingeprägte Chargennummern ermöglichen die Zuordnung zu Schmelzprotokollen, Zusammensetzungsdaten, Kugelgraphitparametern und Prüfergebnissen. Datenbanksysteme verwalten elektronische Datensätze und ermöglichen so den schnellen Abruf der Produktionshistorie.

Qualitätsmanagementsysteme

Professionelle Gießereien für duktiles Gusseisen verfügen über die ISO 9001:2015-Zertifizierung, die ein systematisches Qualitätsmanagement belegt. Fortschrittliche Gießereien streben zusätzliche Zertifizierungen an, darunter ISO 14001 (Umweltmanagement) und branchenspezifische Zertifizierungen. Diese Systeme gewährleisten gleichbleibende Materialeigenschaften gemäß EN-GJS-700-2 und eine zuverlässige Produktqualität.

Auswahl einer Gießerei für duktiles Gusseisen

Die Bauteilqualität hängt maßgeblich von der Expertise und den Fertigungskapazitäten der Gießerei ab. Ingenieure sollten daher bei der Auswahl von Partnern für die Produktion von EN-GJS-700-2 mehrere Faktoren berücksichtigen.

Bewertung der technischen Leistungsfähigkeit

Metallurgisches Fachwissen

Gießereien, die sich auf duktiles Gusseisen spezialisiert haben, verfügen über umfassende Kenntnisse in der Zusammensetzungskontrolle nach EN-GJS-700-2, der Kugelgraphitbehandlung und der Mikrostrukturentwicklung. Sie unterhalten Laboreinrichtungen, die für chemische Analysen, metallografische Untersuchungen und mechanische Prüfungen ausgestattet sind. Erfahrene Metallurgen überwachen die Schmelzprozesse und beheben Qualitätsprobleme.

Die Gießerei sollte detaillierte Materialzertifikate einschließlich chemischer Zusammensetzung, mechanischer Prüfergebnisse und Gefügenachweise bereitstellen. Metallurgische Unterstützung bei der Konstruktionsoptimierung hilft Ingenieuren bei der Auswahl geeigneter Werkstoffe und der Optimierung der Bauteilgeometrie.

Behandlungsmöglichkeit bei Knotenbildung

Für eine erfolgreiche Produktion von EN-GJS-700-2 ist nachweisliche Expertise in der Kugelgraphitbehandlung erforderlich. Die Gießerei muss eine gleichbleibende Kugelgraphitbildung über alle Produktionsschmelzen hinweg nachweisen. Überprüfen Sie Ihre Behandlungsverfahren, Anlagen und Qualitätskontrollmethoden, um eine zuverlässige Bildung von Kugelgraphit zu gewährleisten.

Erkundigen Sie sich nach dem typischen Nodularitätsgrad, der Anzahl der Nodien und der Karbidkontrolle. Gießereien sollten einen Nodularitätsgrad von konstant über 80 % und eine ausreichende Anzahl an Nodien zur Sicherstellung der mechanischen Eigenschaften gewährleisten. Karbidbildung deutet auf unzureichende Prozesskontrolle hin.

Wärmebehandlungsanlagen

Vor-Ort-Wärmebehandlungsanlagen, einschließlich Spannungsarmglühöfen und Oberflächenhärtungsanlagen, bieten umfassende Fertigungslösungen. Gießereien sollten Kenntnisse über geeignete Wärmebehandlungszyklen für den Werkstoff EN-GJS-700-2 nachweisen. Anlagen zum Spannungsarmglühen und Oberflächenhärten erweitern die Anwendungsmöglichkeiten.

Bearbeitungsdienste

Integrierte Bearbeitungsmöglichkeiten ermöglichen die Lieferung von fertigen Bauteilen anstelle von Rohgussteilen. CNC-Bearbeitungszentren und Schleifmaschinen unterstützen die Fertigung mit engen Toleranzen. Diese Integration reduziert die Komplexität des Lieferantenmanagements und verbessert die Lieferkoordination.

Überprüfung des Qualitätssystems

ISO-Zertifizierungsprüfung

Professionelle Gießereien halten mindestens die Qualitätsmanagement-Zertifizierung nach ISO 9001:2015 aufrecht. Überprüfen Sie den Zertifizierungsumfang, um sicherzustellen, dass er auch Gussvorgänge mit duktilem Gusseisen abdeckt. Fortschrittliche Gießereien streben zusätzliche, branchenspezifische Zertifizierungen an (z. B. IATF 16949 für die Automobilindustrie).

Bewertung von Produktionsmustern

Fordern Sie Mustergussteile an, die die Fähigkeit der Gießerei zur Herstellung von Bauteilen gemäß der Werkstoffspezifikation EN-GJS-700-2 belegen. Prüfen Sie die Muster auf Oberflächenqualität, Maßgenauigkeit und Fehlerfreiheit. Überprüfen Sie die beigefügten Werkstoffzertifikate, die die mechanischen Eigenschaften und die chemische Zusammensetzung bestätigen.

Die metallografische Untersuchung von Probenquerschnitten dient der Überprüfung der Mikrostrukturqualität, einschließlich Nodularität, Nodulenanzahl und Matrixstruktur. Gleichbleibende Ergebnisse bei mehreren Proben deuten auf eine zuverlässige Prozesskontrolle hin.

Technische Unterstützungsdienste

Design-Zusammenarbeit

Die besten Gießereipartner bieten umfassende Unterstützung bei der Bauteilentwicklung. Sie beraten hinsichtlich der fertigungsgerechten Konstruktion und optimieren die Bauteilgeometrie für verbesserte Gießbarkeit und mechanische Eigenschaften gemäß EN-GJS-700-2. Erfahrungsbasierte Empfehlungen beugen häufigen Gussfehlern vor.

Die Modellierung der Erstarrung optimiert die Zuführungssysteme und beugt so Lunkerbildung vor. Die Finite-Elemente-Analyse hilft bei der Vorhersage der Spannungsverteilung. Ein kollaborativer Entwicklungsansatz führt oft zu besseren Ergebnissen als die reine Fertigung der eingereichten Konstruktionspläne.

Tipp: Pflegen Sie klare Kommunikationswege mit Ihren Foundry-Partnern. Regelmäßige technische Gespräche stärken die Beziehungen und führen zu besseren Ergebnissen bei komplexen EN-GJS-700-2-Bauteilen.

Für Ingenieure, die einen zuverlässigen Gießereipartner für duktiles Gusseisen mit nachgewiesener Expertise in der EN-GJS-700-2-Produktion suchen, bietet SHENRGONG spezialisierte Fertigungskompetenzen für hochfestes duktiles Gusseisen mit umfassender Qualitätssicherung. Die Gießerei ist ISO-zertifiziert und betreibt moderne metallurgische Labore, um gleichbleibende Materialeigenschaften von EN-GJS-700-2 über alle Produktionschargen hinweg zu gewährleisten.

Fazit

EN-GJS-700-2 ist ein hervorragender Werkstoff für Anwendungen, die hohe Festigkeit, überlegene Verschleißfestigkeit und gute Bearbeitbarkeit erfordern. Ingenieure, die die chemische Zusammensetzung, die mechanischen Eigenschaften und die vergleichbaren Werkstoffe von EN-GJS-700-2 kennen, können fundierte Entscheidungen zur Optimierung der Bauteilkonstruktion und der Lieferantenauswahl treffen.

Die sorgfältig abgestimmte Zusammensetzung von EN-GJS-700-2 in Verbindung mit einer geeigneten Kugelgraphit-Behandlung erzeugt ein sphärisches Graphitgefüge, das im Vergleich zu Grauguss überlegene Eigenschaften bietet. Die überwiegend perlitische Matrix ermöglicht eine Mindestzugfestigkeit von 700 MPa und ist somit für anspruchsvolle Anwendungen geeignet. Sorgfältige Gießereiverfahren gewährleisten eine gleichbleibende Kugelgraphitstruktur und gleichbleibende mechanische Eigenschaften.

Kenntnisse über EN-GJS-700-2-äquivalente Werkstoffe wie QT700-2 (China), FCD700 (Japan) und ASTM A536 Grade 100-70-03 (USA) erleichtern die weltweite Beschaffung und gewährleisten die Materialkompatibilität. Das Verständnis des Vergleichs der Werkstoffeigenschaften von FCD500 mit denen von EN-GJS-700-2 ermöglicht die geeignete Werkstoffauswahl unter Berücksichtigung der Anforderungen an Festigkeit und Duktilität.

Anwendungen in den Bereichen Schwermaschinen, Landmaschinen, Bergbaukomponenten und Automobilteile beweisen die Vielseitigkeit und bewährte Zuverlässigkeit des Werkstoffs EN-GJS-700-2. Die Kombination aus hoher Festigkeit, ausgezeichneter Verschleißfestigkeit und wirtschaftlicher Gießbarkeit macht diesen Werkstoff zu einer intelligenten Wahl für anspruchsvolle Anwendungen.

Der Erfolg mit Bauteilen aus EN-GJS-700-2 hängt maßgeblich von der Zusammenarbeit mit erfahrenen Gießereien für duktiles Gusseisen ab, die strenge Qualitätskontrollen gewährleisten. Professionelle Gießereien mit ISO-Zertifizierung beweisen ihr Engagement für gleichbleibende Materialeigenschaften von EN-GJS-700-2 und kontinuierliche Qualitätsverbesserung. Ihre metallurgische Expertise, fortschrittliche Prüfverfahren und partnerschaftlichen Ingenieurdienstleistungen setzen Konstruktionskonzepte in zuverlässige Serienbauteile um, die anspruchsvollen Anwendungsanforderungen gerecht werden.

FAQ

Was unterscheidet den Werkstoff EN-GJS-700-2 von EN-GJS-500-7?

EN-GJS-700-2 besteht überwiegend aus perlitischer Matrix (>80 % Perlit) und erreicht eine Zugfestigkeit von 700 MPa, während EN-GJS-500-7 eine ferritisch-perlitische Matrix aufweist und eine Festigkeit von 500 MPa bei 7 % Dehnung bietet. Die Zusammensetzung von EN-GJS-700-2 enthält einen höheren Mangan- und häufig auch Kupfergehalt, was die Perlitbildung fördert. Die perlitische Struktur sorgt für höhere Festigkeit und Härte, jedoch für eine geringere Duktilität im Vergleich zu ferritischen Sorten.

Wie beeinflusst die chemische Zusammensetzung von EN-GJS-700-2 die mechanischen Eigenschaften?

Der Kohlenstoff- und Siliziumgehalt bestimmt die Bildung und Verteilung der Graphitknötchen. Mangan fördert die Perlitbildung und erhöht so Festigkeit und Härte. Kupferzusätze steigern den Perlitgehalt zusätzlich. Die Zusammensetzung EN-GJS-700-2 sorgt für ein ausgewogenes Elementverhältnis und eine überwiegend perlitische Matrix mit einer Festigkeit von 700 MPa. Magnesium erzeugt sphäroidischen Graphit, der trotz hoher Festigkeit eine ausreichende Duktilität ermöglicht.

Kann der Werkstoff EN-GJS-700-2 wärmebehandelten Stahl ersetzen?

Die mechanischen Eigenschaften von EN-GJS-700-2 erreichen in vielen Anwendungen nahezu die von wärmebehandelten Stählen mit mittlerem Kohlenstoffgehalt. Die Zugfestigkeit von 700 MPa und die Härte von 240–300 HB ermöglichen den Einsatz von Stahl als Ersatz für Bauteile mit komplexen Geometrien. Kostenvorteile durch das Gießen komplexer Formen rechtfertigen oft eine geringfügige Reduzierung der Festigkeit. Anwendungen, die höchste Duktilität oder Schlagfestigkeit erfordern, können jedoch weiterhin Stahl notwendig machen.

Welche Wärmebehandlungen verbessern die Materialeigenschaften von EN-GJS-700-2?

Spannungsarmglühen (500–600 °C) reduziert Eigenspannungen und verbessert die Dimensionsstabilität, ohne die mechanischen Eigenschaften wesentlich zu verändern. Durch Bainitisieren lassen sich Festigkeit und Duktilität erhöhen, wodurch ADI (Baintempered Ductile Iron) mit verbesserten Eigenschaften entsteht. Oberflächenhärtung durch Induktions- oder Flammhärten erhöht die Verschleißfestigkeit bei gleichzeitigem Erhalt des zähen Kerns.

Warum sollte man Gießereien mit Expertise in der Kugelgraphitverarbeitung für die Produktion von EN-GJS-700-2 auswählen?

Eine erfolgreiche Kugelgraphitbildung erfordert Fachkenntnisse und spezielle Ausrüstung. Die Magnesiumzugabe ist ein komplexer Prozess mit potenziellen Sicherheitsrisiken. Gießereien müssen Schwefelgehalt, Behandlungsparameter und -zeitpunkt präzise steuern. Eine unsachgemäße Behandlung führt zu unzureichender Kugelgraphitbildung, Karbiden oder Gussfehlern. Erfahrene Gießereien erreichen konstant eine Kugelgraphitbildung von über 80 % und erfüllen die Werkstoffspezifikation EN-GJS-700-2.

Welche EN-GJS-700-2-Äquivalentstufe sollten internationale Projekte angeben?

Geben Sie die primäre Normbezeichnung (EN-GJS-700-2) sowie anerkannte Äquivalente aus den jeweiligen Produktionsregionen an. Führen Sie QT700-2 für chinesische Lieferanten, FCD700 für japanische und ASTM A536 Grade 100-70-03 für amerikanische Gießereien auf. Mehrere Bezeichnungen erleichtern die weltweite Beschaffung und gewährleisten gleichzeitig einheitliche mechanische Eigenschaften und Qualitätsstandards gemäß EN-GJS-700-2.

Welche Qualitätszertifizierungen gewährleisten die Einhaltung der Materialspezifikation EN-GJS-700-2?

EN 10204 Typ 3.1-Zertifikate liefern eine umfassende Dokumentation, die die chemische Zusammensetzung, die mechanischen Eigenschaften und die Mikrostrukturprüfung umfasst. Die ISO 9001:2015-Zertifizierung belegt ein systematisches Qualitätsmanagement. Gießereien sollten Materialzertifikate vorlegen, die die Nodularität, die Anzahl der Nodien, die Matrixstruktur und die Einhaltung der Normen EN 1563 oder ISO 1083 zur vollständigen Rückverfolgbarkeit dokumentieren.