Het gieten van ijzer en staal

Het gieten van gietijzer en gietstaal, de samenstelling en mechanische eigenschappen. Inventarisatie van de gangbare ijzer en staalsoorten. De smeltovens en de material handling outillage. Gietmethodes en gietvormen worden in een aparte artikel behandeld.

Grijs en wit Gietijzer

Gietijzer wordt verkregen door omsmelting van ruw ijzer (hoogovens), samen met cokes en kalk in een koepeloven, inductieoven of een trommeloven. Gietijzer is een legering van vnl. ijzer, koolstof (2-4,5%), silicium(1,5-3,5%) en mangaan (max 1%). De smelttemperatuur ligt, afhankelijk van C gehalte, tussen 1200 en 1400 gr C.De vorm waarin koolstof in het ijzer voorkomt is bepalend voor de mechanische eigenschappen. We onderscheiden: 1 Koolstof als vrije grafiet in lamelvorm (lamellair gietijzer), bolvorm (nodulair gietijzer) of nestvorm (temperijzer). Twee gebonden aan ijzer tot cementiet Fe3C (Wit gietijzer) 3. opgelost in ijzer (austeniet). Beneden 2%koolstof, de maximale oplosbaarheid van koolstof in austeniet, spreekt men van staal, daarboven tot 4,5 %

Eigenschappen van Gietstaal

Als een vorm niet in een matrijs te smeden is omdat het product niet lossend is of de smeedmatrijs is te duur wegens een te kleine serie, of belasting van het onderdeel is te hoog om van gietijzer te maken, kan men gietstaal toepassen. Gietstaal heeft een lager koolstofpercentage dan gietijzer, daarom ligt smeltpunt (1450-1550 gr C) circa 200 gr C hoger dan smeltpunt van gietijzer en de smelt is stroperiger dan van gietijzer. Met normale giettechnieken kunnen alleen gietstukken met grote wanddikten gegoten worden. Het staal is goed te lassen en gietstaal lijkt op gewoon gewalst (kneed)staal wat betreft mechanische eigenschappen en bewerkbaarheid.

Gietstaal bereiding in de gieterij

De energie voor het smelten van gietstaal wordt verkregen uit kolen en cokes, gas, olie, of elektriciteit. De gebruikte smeltmethode is afhankelijk van de smelttemperaturen ( 1450-1550 gr C), de seriegrote (gietcharge), de gietmethode, aantal legeringen dat tegelijkertijd gegoten wordt en uiteraard de beschikbare financiële middelen. Aanvankelijk was de koepeloven kenmerkend voor de gieterij maar het aandeel van andere ovens, zoals de inductieoven en elektrische vlamboogoven, wordt groter.oolstof van gietijzer. Gieten is de methode voor het vervaardigen van ingewikkelde onderdelen.