• Temperatur: Der Schmelzpunkt von Gusseisen liegt typischerweise zwischen 1200 °C und 1300 °C. Die Temperatur muss während des Gießprozesses präzise kontrolliert werden, um eine angemessene Fließfähigkeit des geschmolzenen Metalls zu gewährleisten und Defekte zu vermeiden.
• Zusammensetzung: Das Vorhandensein von Elementen wie Kohlenstoff, Silizium, Schwefel und Phosphor beeinflusst die Eigenschaften des geschmolzenen Metalls. Beispielsweise erhöht ein hoher Kohlenstoffgehalt die Fließfähigkeit des Eisens, kann jedoch zu Sprödigkeit im erstarrten Teil führen.

Die wichtigsten Arten von Eisen, die beim Gießen verwendet werden, umfassen:

• Grauguss: Der am häufigsten verwendete, bekannt für seine gute Gießbarkeit und Bearbeitbarkeit.
• Weißguss: Härter, aber spröde, verwendet für verschleißfeste Anwendungen.
• Sphäroguss (oder nodulares Gusseisen): Stärker und duktiler als Grauguss, verwendet für Autoteile und industrielle Anwendungen.
• Temperguss: Eisen, das wärmebehandelt wurde, um seine Duktilität und Festigkeit zu verbessern.

• Sandguss: Verwendet Sandformen, die flexibler und wirtschaftlicher für große oder unregelmäßige Bauteile sind. Es ist ein langsamerer Prozess und erfordert häufig mehr Nachbearbeitung.
• Druckguss: Verwendet Metallformen und ist in der Regel schneller, mit höherer Maßgenauigkeit. Er wird für kleinere Bauteile oder Serienfertigung eingesetzt, ist jedoch in der Anfangsinvestition teurer.

• Porosität: Kleine Löcher im Gussstück aufgrund von eingeschlossenem Gas oder Luftblasen.
• Kaltschluss: Tritt auf, wenn geschmolzenes Metall beim Gießen nicht verschmilzt.
• Schrumpfung: Entsteht, wenn das Metall während des Abkühlens schrumpft.
• Risse: Können durch ungleichmäßiges Abkühlen oder unsachgemäße Handhabung verursacht werden.
• Verzug: Verformung des Gussstücks aufgrund von ungleichmäßigem Abkühlen.

Die Abkühlgeschwindigkeit beeinflusst die Struktur des Eisens und wirkt sich auf Festigkeit, Härte und Aussehen aus. Langsame Abkühlung führt typischerweise zu einer feineren Kornstruktur, was die mechanischen Eigenschaften verbessert. Schnelle Abkühlung hingegen kann zu spröderen Gussteilen führen.

Bei bestimmten Eisengussverfahren, insbesondere für hohle oder komplexe Bauteile, wird ein Kern verwendet, um innere Hohlräume oder Strukturen zu erzeugen. Der Kern besteht häufig aus Sand und wird vor dem Eingießen der Schmelze in die Form eingebracht. Nach dem Erstarren des Metalls wird der Kern entfernt, sodass im Gussstück ein Hohlraum oder eine geformte Struktur zurückbleibt.

Die Qualität von Eisengussstücken wird durch verschiedene Prüfmethoden bewertet:

• Visuelle Inspektion: Überprüfung auf Oberflächenfehler wie Risse, Porosität oder Einschlüsse.
• Röntgen- oder Ultraschallprüfung: Zur Erkennung innerer Fehler oder Hohlräume.
• Härteprüfung: Misst die Härte des Gussstücks, was Rückschlüsse auf Festigkeit und Verschleißfestigkeit zulässt.
• Zugprüfung: Bewertet die Festigkeit des Materials, indem es bis zum Bruch gedehnt wird.
• Maßkontrolle: Stellt sicher, dass das Gussstück den Konstruktionsvorgaben entspricht.

Mehrere Faktoren tragen zu den Gesamtkosten des Eisengusses bei:

• Materialtyp: Die Art des Eisens (z. B. Grauguss, Sphäroguss oder Weißguss) beeinflusst die Kosten der Rohmaterialien.
• Komplexität des Designs: Kompliziertere Formen oder Merkmale, wie innere Kerne oder komplexe Geometrien, können die Kosten erhöhen.
• Form- und Werkzeugkosten: Die anfängliche Einrichtung für Formen und Kerne kann teuer sein, insbesondere bei komplexen Teilen.
• Produktionsvolumen: Größere Stückzahlen senken in der Regel die Kosten pro Stück aufgrund von Skaleneffekten.
• Nachbearbeitung und Inspektion: Nach dem Guss anfallende Prozesse wie Bearbeitung, Sandstrahlen und Qualitätskontrollen können die Kosten erhöhen.

• Grauguss: Enthält Graphitflocken, die ihm ein graues Aussehen verleihen. Er bietet hervorragende Gießeigenschaften, Verschleißfestigkeit und Dämpfungsverhalten, ist jedoch relativ spröde.
• Sphäroguss: Auch Kugelgraphitguss genannt, enthält kugelförmige Graphitkristalle, die seine Festigkeit und Duktilität im Vergleich zu Grauguss verbessern. Er wird häufig in der Automobil-, Bau- und Schwermaschinenindustrie eingesetzt.

Sand ist ein wichtiges Material beim Sandgussverfahren, bei dem er zur Herstellung der Form verwendet wird. Der Sand muss eine hohe thermische Stabilität aufweisen und in der Lage sein, seine Form unter der starken Hitze des geschmolzenen Metalls zu behalten. Sandgussformen können aus grünem Sand (einer Mischung aus Sand, Ton und Wasser) oder aus trockenem Sand (Sand, der mit einem Bindemittel gehärtet wurde) bestehen.

Das Wachsausschmelzverfahren ist ein Prozess, bei dem ein Wachsmodel mit einer Keramikschale ummantelt wird, die anschließend erhitzt wird, um das Wachs zu entfernen und eine hohle Form zu hinterlassen. Diese Methode wird typischerweise für Metalle wie Gold, Silber und Bronze verwendet, ist jedoch für Eisenguss aufgrund der hohen Temperaturen, die zum Schmelzen von Eisen erforderlich sind, nicht üblich. Sie kann jedoch für einige kleine, komplexe Eisenteile in spezialisierten Anwendungen eingesetzt werden.