EN-GJS-400-15 (0.7040)
Gusseisen nach EN 1563 · gegossen, Wanddicke ≤ 30 mm
Dichte 7,1 g/cm³ · E-Modul 169 GPa · Ausdehnung 12,5 · 10⁻⁶/K. Gültig für gegossen, Wanddicke ≤ 30 mm.
Mechanische und physikalische Kennwerte
| Kennwert | Wert | Bedeutung |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit Rm | ≥ 400 MPa | höchste ertragene Spannung im Zugversuch |
| Streckgrenze Rp0,2 | 250 MPa | ab hier bleibt Verformung zurück — die Größe, gegen die ausgelegt wird |
| Bruchdehnung A | 15 % | Verlängerung der Probe bis zum Bruch — ein Maß für die Zähigkeit |
| Härte | 130–180 HB | Richtwert im angegebenen Zustand |
| Dichte ρ | 7,1 g/cm³ | Rundstab Ø 20 mm wiegt 2,23 kg/m |
| E-Modul | 169 GPa | bestimmt die Durchbiegung, nicht die Tragfähigkeit |
| Längenausdehnung α | 12,5 · 10⁻⁶/K | 1 m dehnt sich bei 100 K um 1,25 mm |
| Wärmeleitfähigkeit λ | 36 W/(m·K) | maßgeblich für Kühlung, Schweißen und Zerspanung |
| Spezifische Festigkeit | 56 kN·m/kg | Rm/ρ — die Kennzahl des Leichtbaus |
Die Festigkeitswerte gelten für den angegebenen Behandlungs- und Dickenzustand (gegossen, Wanddicke ≤ 30 mm). Bei Stählen fällt die Streckgrenze mit zunehmender Erzeugnisdicke ab; Dichte, E-Modul und Ausdehnung sind davon unberührt. Für eine Nachweisrechnung gilt das Datenblatt des Lieferanten.
Bezeichnung, Norm und Zustand
| Angabe | Wert |
|---|---|
| Werkstoffnummer | 0.7040 (EN 10027-2) |
| Kurzname | EN-GJS-400-15 (EN 10027-1) |
| Werkstoffgruppe | Gusseisen |
| Norm | EN 1563 |
| Kennwerte gelten für | gegossen, Wanddicke ≤ 30 mm |
| Andere Bezeichnungen | GGG-40 · Sphäroguss · Kugelgraphit · Duktiles Gusseisen |
Schweißen und Zerspanen
| Eigenschaft | Beurteilung |
|---|---|
| Schweißen | bedingt, mit Vorwärmen und Nickelzusatz |
| Zerspanen | gut |
Gusseisen im Vergleich
| Werkstoff | Rm | Streckgrenze | Dichte | Rm/ρ |
|---|---|---|---|---|
| EN-GJL-250 (0.6025) | 250–350 MPa | 165 MPa | 7,2 g/cm³ | 42 |
| EN-GJS-400-15 (0.7040) | ≥ 400 MPa | 250 MPa | 7,1 g/cm³ | 56 |
| EN-GJS-600-3 (0.7060) | ≥ 600 MPa | 370 MPa | 7,1 g/cm³ | 85 |
Rm/ρ in kN·m/kg — die spezifische Festigkeit. Sie entscheidet dort, wo Masse zählt: Bei gleicher Bauteilmasse trägt der Werkstoff mit dem höheren Wert mehr, unabhängig davon, welcher die höhere Zugfestigkeit hat.
EN-GJS-400-15 (0.7040) — wofür der Werkstoff genommen wird
Gehäuse, Achsschenkel, Kurbelwellen, Rohrformstücke, Armaturengehäuse, Windkraftnaben. Der Guss, der auch Zug und Stoß aushält.
Der Graphit liegt als Kugel statt als Lamelle vor — dadurch 15 % Bruchdehnung statt 0,5 %. Das macht Sphäroguss zum einzigen Gusswerkstoff, der auch schwellend belastet werden darf.
Was die Zahlen praktisch bedeuten
Ein Bauteil gleicher Geometrie wiegt aus EN-GJS-400-15 nur 90 % dessen, was es aus Stahl wöge. Ein Rundstab Ø 20 mm wiegt 2,23 kg je Meter — für andere Abmessungen rechnet das der Halbzeug-Gewichtsrechner.
Der E-Modul von 169 GPa bestimmt, wie weit sich ein Bauteil unter Last durchbiegt — nicht, wie viel es trägt. Beides zu verwechseln ist der häufigste Fehler bei der Werkstoffwahl: Ein festerer Stahl macht einen Träger nicht steifer. Was er unter Last tut, zeigt die Trägerbiegung; die Querschnittswerte dazu liefert das Flächenträgheitsmoment.
Mit α = 12,5 · 10⁻⁶/K dehnt sich ein Meter bei 100 K Erwärmung um 1,25 mm. Das ist der Grund, weshalb Passungen zwischen verschiedenen Werkstoffen im Betrieb wandern — wie stark, rechnet der Wärmeausdehnungs-Rechner, die Auswirkung auf die Fügestelle der ISO-Passungsrechner.
Die Härte von 130–180 HB lässt sich mit dem Härte-Umrechner in HRC und HV umwerten — und näherungsweise in die Zugfestigkeit, denn bei Stählen gilt Rm ≈ 3,5 · HB. Die Schnittwerte für die Bearbeitung stellt der Schnittdaten-Rechner zusammen.
Weitere Werkstoffe: Gusseisen
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