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E-Metalle

E-Metall ist die Abkürzung für Eisenmetall. Als Eisenmetalle bezeichnet man Legierungen deren Hauptbestandteil Eisen ist. Die Grobe Einteilung erfolgt nach dem Kohlenstoffgehalt. Eisenmetalle welche einen Kohlenstoffanteil über 2,06% haben werden als Gusseisen bezeichnet, Eisenlegierungen mit einem Kohlenstoffanteil unter 2,06% nennt man Stahl.

 

Inhaltsverzeichnis

Gusseisen

Gusseisen kann wegen dem hohen Kohlenstoffgehalt weder warm noch kalt verformt werden. Es kann also nicht geschmiedet oder gewalzt werden, die Formgebung erfolgt durch Gießen. Nach dem Aussehen unterscheidet man weißes und graues Gusseisen. Graues Gusseisen, auch Grauguss genannt, enthält den Kohlenstoff in Form von Graphit, wodurch es grau aussieht. Der Graphit kann wiederum lamellenförmig (Gusseisen mit Lamellengraphit), würmchenförmig (Gusseisen mit Vermiculargraphit) oder kugelförmig (Gusseisen mit Kugelgraphit) vorliegen. Grauguss ist relativ korrosionsbeständig und wird auch wegen seiner Selbstschmiereigenschaft verwendet. Hauptsächlich setzt man Grauguss bei Gegenstände ein, welche nur geringe Zug-, Stoß- und Schlagbeanspruchungen aushalten müssen (z.B.: Ständer für Werkzeuge und Maschinen, Gehäuse,…). Weißes Gusseisen enthält Kohlenstoff in Form von Zementit (Fe3C). Es entsteht bei hohen Abkühlgeschwindigkeiten. Im Vergleich zu grauem Gusseisen ist es härter und spröder. Es wird z.B. zum Gießen von Hartgusswalzen oder Baggerschaufeln verwendet.

 

Stahl

Stahl kann mit den unterschiedlichsten Eigenschaften hergestellt werden. Er ist einer der am häufigsten eingesetzten metallischen Werkstoffe. Je nach Kohlenstoffgehalt, Wärmebehandlung und zusätzlichen Legierungsbestandteilen kann Stahl z.B. sehr weich und duktil aber auch hart und spröde sein. Man kann Stahl entweder nach der Legierungszusammensetzung oder nach dem Verwendungszweck einteilen.

Enthält Stahl nur Eisen und Kohlenstoff wird er als unlegierter Stahl bezeichnet. In unlegierten Stählen dürfen Spuren von anderen Metallen bis zu gewissen Grenzwerten enthalten sein (das lässt sich zum Teil nicht vermeiden). Wird dieser Grenzwert von einem Metall überschritten, erhält man legierten Stahl. Je nach Legierungselement verändern sich die Eigenschaften des Stahls. Durch Zugabe von Wolfram kann z.B. die Hitzebeständigkeit erhöht werden, durch Manganzugabe kann die Zugfestigkeit erhöht werden, Molybdän erhöht die Verschleißfestigkeit und Chrom erhöht die Korrosionsbeständigkeit. Enthält Stahl mehr als 12% Chrom bezeichnet man ihn als nichtrostenden Stahl, da er sehr reaktionsträge und korrosionsbeständig ist. Als Edelstahl bezeichnet man sehr „reine“ Legierungen, mit besonders niedrigem Phosphor- und Schwefelgehalt (unter 0,035%). Edelstähle müssen nicht unbedingt rostfrei sein!

Je nach Verwendungszweck unterscheidet man grundsätzlich Baustahl und Werkzeugstahl. Baustahl hat einen Kohlenstoffanteil unter 0,6% und kann durch seine große Zähigkeit sehr gut bearbeitet werden. Werkzeugstahl hat einen Kohlenstoffanteil über 0,6% wodurch er verschleißfester ist.


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