Metalle spielen in der Fertigung eine große Rolle. Darüber hinaus verwenden viele Hersteller Metalle wie Eisen und Stahl aufgrund ihrer Eigenschaften, die von Festigkeit, Haltbarkeit und der Fähigkeit, den Glanz über einen längeren Zeitraum zu behalten, reichen.
Obwohl Metalle wie Gusseisen und Stahl ein ähnliches Aussehen haben, sind sie nicht gleich. Das heißt, beide weisen Unterscheidungsmerkmale auf, die für einen Produktionsprozess entweder von Vorteil oder von Nachteil sein können.
Möchten Sie die Unterschiede zwischen Gusseisen und Stahl kennenlernen? Ist Stahl stärker als Eisen? Lesen Sie weiter, während wir Antworten auf diese Fragen und die Vor- und Nachteile dieser beiden Metalle geben.
Was ist Gusseisen?
Dieses Eisen wird durch das Schmelzen von Eisen-Kohlenstoff-Legierungen hergestellt. Der Kohlenstoffgehalt dieser Legierung liegt oft zwischen 2-4 %. Zur Verdeutlichung: Gusseisen hat einen Kohlenstoffgehalt von mehr als 2 %. Darüber hinaus gießt der Eisenschmied das Eisen nach dem Schmelzvorgang in eine Form, anstatt das Eisen mit Hammer und Werkzeugen zu bearbeiten.
Neben dem Kohlenstoffgehalt enthält Gusseisen auch 1–3 % Silizium, was die Gussleistung verbessert. Außerdem enthält es Spuren von Mangan. Es können auch Verunreinigungen wie Phosphor und Schwefel vorhanden sein. Zu den wenigen gemeinsamen mechanischen Eigenschaften von Gusseisen gehören Härte, Elastizität, Duktilität und Zähigkeit.
Es gibt verschiedene Arten dieses spröden Materials, wobei die Unterschiede auf die unterschiedlichen Verarbeitungstechniken und Wärmebehandlungen zurückzuführen sind, die während des Prozesses angewendet werden. Zu den verschiedenen Arten von Gusseisen gehören:
- Graues Eisen
- Weißes Eisen
- Formbares Eisen
- Sphäroguss
- Verdichtetes Graphiteisen
Was ist Stahl?
Stahl ist eine Eisenlegierung, die einen geringen Kohlenstoffanteil enthält, normalerweise zwischen 0.15 und 2 %. Der Kohlenstoffgehalt von Stahl macht ihn stärker und verbessert gleichzeitig seine Bruchfestigkeit. Es könnte auch andere Elemente enthalten, die seine Eigenschaften verbessern, darunter Silizium, Mangan, Phosphor, Schwefel und Sauerstoff. Zum Beispiel, rostfreier Stahl Oxidations- und korrosionsbeständig, enthält oft 11 % Chrom.
Stahl verfügt über eine hohe Zugfestigkeit, wodurch er bei der Herstellung von Werkzeugen, Fahrzeugen, Maschinen, Waffen und sogar der Gebäudeinfrastruktur eingesetzt werden kann. Es findet auch Anwendung bei der Verwendung von Stahlführungen für kundenspezifische Prototypen.
Es gibt unterschiedliche Arten von Stahl. Diese beinhalten:
- Kohlenstoffstahl
- Alloy Steel
- Edelstahl:
- Werkzeugstahl
Gusseisen vs. Stahl: Was sind ihre Unterschiede?
Was ist der Unterschied zwischen Gusseisen und Stahl? Die Debatte zwischen Gusseisen und Stahl wird komplizierter, da beide Metalle recht unterschiedlich sind, obwohl beide Metalle ein ähnliches Aussehen haben. Schauen wir uns also unten die anderen Unterschiede zwischen ihnen an.
| Gusseisen Kochgeschirr | Stahl | |
| Kohlenstoffgehalt | 2% bis 4% | Weniger als 2% |
| Schmelzpunkt | 2200 Grad Fahrenheit | 2500 - 2800 Grad Fahrenheit |
| Stärke | Mehr Druckfestigkeit | Mehr Zugfestigkeit |
| Gießbarkeit | Leicht zu gießen aufgrund geringer Schrumpfung und guter Fließfähigkeit | Weniger leicht zu gießen als Gusseisen, da es eine geringere Fließfähigkeit und eine stärkere Schrumpfung aufweist. |
| Korrosionsbeständigkeit | Korrosionsbeständiger | Nicht so widerstandsfähig wie Gusseisen |
| Schlagfestigkeit | Schlagfester | Weniger schlagfest |
| Kosten | Günstiger aufgrund der geringeren Materialkosten, Arbeitskräfte und Energie, die zur Herstellung des Endprodukts benötigt werden | Teurer als Gusseisen, obwohl es günstigere Alternativen gibt, wie vorgefertigte Stahlformen wie; Stangen, Stangen, Balken und Rohre. |
| Anwendungen | Rohrverbindungsstücke, Unterlegscheiben, landwirtschaftliche Geräte, Maschinenteile, Bergbau-Hardware, Handwerkzeuge und elektrische Armaturen. | Infrastruktur, Fahrzeuge, Elektrogeräte, Raketen, Werkzeuge und Waffen. |
Kohlenstoffgehalt
Der Hauptunterschied zwischen Gusseisen und Kohlenstoffstahl ist der Kohlenstoffgehalt. Gusseisen enthält über 2 % Kohlenstoff, während Stahl weniger als 2 % Kohlenstoff enthält. Stahl kann jedoch auch andere Elemente wie Chrom enthalten. Durch die Zugabe dieser Elemente entsteht Stahl unterschiedlicher Qualität und Güte.
Schmelzpunkt
Gusseisen hat einen niedrigeren Schmelzpunkt als Stahl. Sein Schmelzpunkt liegt bei 2200 Grad Fahrenheit, während der von Stahl zwischen 2500 und 2800 Grad Fahrenheit liegt. Der niedrige Schmelzpunkt von Eisen erleichtert das Formen in jede beliebige Form.
Stärke
Beide Materialien sind stark, ihre Festigkeit variiert jedoch. Gusseisen hat eine höhere Festigkeit als Stahl. Andererseits hat Stahl eine höhere Zugfestigkeit als Gusseisen, wodurch er sich biegen lässt, ohne zwangsläufig zu brechen. Zur Verdeutlichung: Die Druckfestigkeit macht Eisen sehr hart und macht es widerstandsfähig gegen Beulen und Biegungen. Der Nachteil ist, dass es bei übermäßigem Druck kaputt geht.
Gießbarkeit
Gusseisen lässt sich leichter gießen als Stahl. Der Grund dafür ist, dass es fließfähiger ist und nicht schrumpft. Andererseits ist Stahl weniger flüssig, reagiert auf das Formmaterial und schrumpft beim Abkühlen. Zur Verdeutlichung: Stahl hat eine relativ hohe Viskosität. Die Leichtigkeit von Gusseisen macht es zum perfekten Material für detaillierte Eisenkonstruktionen.
Korrosionsbeständigkeit
Obwohl beide ähnlich aussehen, ist Gusseisen korrosions- und rostbeständiger als Stahl. Allerdings sind diese Metallwerkstoffe nicht korrosionsanfällig. Wenn Sie sie offen und ungeschützt lassen, kommt es bei beiden Materialien zu einer Oxidation, die zur Zersetzung führen würde.
Schlagfestigkeit
Stahl ist stoßfester als Gusseisen. Dies gilt insbesondere für plötzliche Stöße. Bei plötzlichen Stößen verbiegt, bricht oder verformt sich Stahl nicht so schnell wie Gusseisen.
Kosten
Gusseisen ist billiger als Stahl, da für die Herstellung von Gusseisen geringere Materialkosten anfallen. Darüber hinaus erfordert die Herstellung von Rohstahl einen höheren Arbeits- und Energieverbrauch.
Anwendungen
Beide Materialien haben unterschiedliche Anwendungen. Gusseisen eignet sich ideal für die Herstellung von Rohrverbindungsstücken, Unterlegscheiben, landwirtschaftlichen Geräten, Maschinenteilen, Bergbauzubehör, elektrischen Armaturen und Handwerkzeugen. Andererseits eignet sich Stahl hervorragend für die Herstellung von Werkzeugen, Waffen, Elektrogeräten, Fahrzeugen und Infrastruktur.
Gusseisen vs. Stahl: Welches sollte man wählen?
Um zwischen diesen Metallen zu wählen, müssen Sie die Vor- und Nachteile beider Metalle kennen. Nachfolgend sind ihre Vor- und Nachteile aufgeführt.
Vor- und Nachteile von Gusseisen
Vorteile
- Gute Wurffähigkeit
- In großen Mengen verfügbar, wodurch die Produktion relativ kostengünstig ist.
- Es hat eine hohe Druckfestigkeit
- Gusseisen lässt sich gut bearbeiten
- Gute Antivibrationseigenschaft
- Es verfügt über eine hervorragende Verschleißfestigkeit
- Stressarme Konzentration
- Hohe Verformungsbeständigkeit
- Hohe Haltbarkeit
Nachteile
- Anfällig für Korrosion und Rost
- Geringe Zugfestigkeit
- Hohe Schlagfestigkeit
- Hohes Verhältnis von Gewicht zu Festigkeit
- Hohe Sprödigkeit
Vor- und Nachteile von Stahl
Vorteile von Stahl
- Erhöhte Flexibilität beim Design, da Sie das Legierungselement auswählen können, das Sie mit Stahl kombinieren möchten
- Erhöhte Stärke
- Korrosionsbeständig
- Einfache Bearbeitung
Nachteile von Stahl
- Teurer als Gusseisen
- Weniger stoßfest
Also, was bevorzugen Sie zwischen Gusseisen und Stahl? Nachdem Sie die Vor- und Nachteile beider Materialtypen kennengelernt haben, hängt Ihre letztendliche Wahl von Ihren Produktanforderungen ab.
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Zusammenfassung
Gusseisen und Stahl sind zwei beliebte Metallmaterialien, die bei der Herstellung von Metallteilen verwendet werden. Ob Stahlguss oder Gusseisen, hier erfahren Sie alles, was Sie wissen müssen.
Es gibt verschiedene Arten von Gusseisen; Weißguss, Temperguss, Grauguss, Gusseisen mit verdichtetem Graphit und Sphäroguss. Auch Stahl gibt es in verschiedenen Ausführungen; Werkzeugstahl, Edelstahl, legierter Stahl und Kohlenstoffstahl. Diese Metalltypen haben unterschiedliche Verwendungszwecke und Anwendungen, und die Kenntnis des idealen Typs für Ihr Produkt ist der erste Schritt in die richtige Richtung.
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FAQs
Auf diese Frage gibt es keine eindeutige Antwort. Beide Materialien weisen unterschiedliche Festigkeitsarten auf. Während Gusseisen eine Druckfestigkeit aufweist, weist Stahl eine höhere Zugfestigkeit auf. Aber im Allgemeinen ist Stahl haltbarer als Gusseisen.
Gusseisen rostet wie jede andere Art auch, wenn es übermäßiger Feuchtigkeit ausgesetzt wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Gusseisen keine Oberflächenbehandlung aufweist.
Eine Möglichkeit, diese Metalle zu identifizieren, ist die Verwendung einer Schleifscheibe. Schleifen Sie jede Metallprobe mit der Schleifscheibe und achten Sie auf die Farbe und das Muster der Funken. Es ist wichtig zu beachten, dass Stahl leuchtend gelbe Funken abgibt, Eisen hingegen orange oder rote Funken.
