Unter dem Namen Eisen existiert ein Spektrum von Legierungen; Diese Legierungen sind in Prozent angegeben, wie viel Kohlenstoff sie enthalten. Temperguss und Gusseisen (auch als Grauguss bekannt) sind zwei solche Legierungen. Hauptunterschiede zwischen diesen beiden Metallen sind ihr Kohlenstoffgehalt, ihre Bildung, Vor- und Nachteile und Funktionen.
Kohlenstoffgehalt
Temperguss enthält 0,08 bis 0,2 Prozent Kohlenstoff. Gusseisen enthält im Vergleich dazu viel mehr Kohlenstoff als Temperguss. Sein Kohlenstoffgehalt reicht von 2 bis 4,5 Prozent.
Formationsunterschiede
Der Prozess der Herstellung von Temperguss beginnt mit der Herstellung von weißem Gusseisen, das durch schnelles Abkühlen von Gusseisen hergestellt wird, wodurch die Bildung von Graphitflocken verhindert wird. Das weiße Gusseisen wird mit bestimmten Materialien über mehrere lange Zeiträume erhitzt. Während dieser Zeit zersetzt sich der Kohlenstoffgehalt des Eisens und beginnt, das Metall zu verlassen, während ein Teil davon zu Graphitpartikeln wird. Aufgrund des Volumenverlustes muss mehr Flüssigmetall zugegeben werden, um Brüche zu vermeiden. Das Ergebnis dieses Prozesses ist formbares Eisen.
Gusseisen kann in einem Bloomery-Ofen hergestellt werden. Ein Bloomery-Ofen verwendet die Direktreduktion, um Eisen zu schmelzen, was bedeutet, dass das Eisen nie in einen flüssigen Zustand übergeht. Wenn der Ofen zu heiß wird, nimmt das Eisen bei anderen Eisengussarten genügend Kohlenstoff auf, um es als Grauguss zu klassifizieren. Beim Abkühlen bildet es Graphitflocken.
Vorteile und Nachteile
Grauguss hat ein hohes Dämpfungsvermögen und ist korrosionsbeständig. Es ist jedoch spröde und kann schwierig zu bearbeiten sein, da es schwierig ist, eine glatte Oberfläche zu erzeugen und die Werkzeugstandzeit verringern kann.
Temperguss hat eine gute Stoßfestigkeit, ist duktil und lässt sich gut bearbeiten. Sein größter Nachteil ist, dass es beim Abkühlen schrumpft. Dies liegt daran, dass es beim Abkühlen an Volumen verliert.
Funktion
Die Funktionen von Temperguss umfassen die Verwendung als Metall in Kardangelenken, Kompressorkurbelwellen, Kompressornaben, Flanschen, Pleuelstangen und Komponenten für Hochleistungsgeräte wie:
- Schiffsausrüstung
- Eisenbahnausrüstung