Zusammenfassung: Dieser Leitfaden befasst sich mit ferritischem Sphäroguss QT400-18, seinen GB/T 1348-Spezifikationen, internationalen Äquivalenten, mechanischen Werten, Vorteilen, Einschränkungen, Anwendungen und Hinweisen zum CNC-Guss.
QT400-18 ist eine ferritische Gusssorte mit Kugelgraphit gemäß GB/T 1348.
Es zeichnet sich durch hohe Duktilität, gute Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen und Bearbeitbarkeit aus und wird häufig für schlagfeste Gusskomponenten verwendet.
Was ist QT400-18?
QT400-18 ist eine Gusseisensorte mit Kugelgraphit, die durch die chinesische Norm GB/T 1348 spezifiziert ist.
Das Benennungssystem folgt den Standardkonventionen für chinesische Gusseisensorten mit Kugelgraphit: „QT“ bezeichnet Gusseisen mit Kugelgraphit; 400 bezieht sich auf die Mindestzugfestigkeit von 400 MPa; und 18 stellt die minimale Dehnungsrate von 18 % dar.
Seine Mikrostruktur wird von Ferrit dominiert, was dem Material seine charakteristische Duktilität und Robustheit verleiht.
Eine vollständige Einführung in die Grundlagen von duktilem Gusseisen, die Produktionsprozesse und die allgemeine Klassifizierung finden Sie in unserem Komplette Führung aus Sphäroguss.
Dieser Artikel konzentriert sich speziell auf QT400-18 und vermeidet die Wiederholung allgemeiner Hintergrundinhalte zu duktilem Gusseisen.
QT400-18 Standard- und gleichwertige internationale Sorten
GB/T 1348 Spezifikation von QT400-18
QT400-18 wird durch GB/T 1348 reguliert, die nationale Norm für Gusseisen mit Kugelgraphit in China.
Die Abnahmeprüfung für diese Sorte basiert hauptsächlich auf der mechanischen Leistung und nicht auf einer festgelegten chemischen Zusammensetzung.
In dieser Norm ist auch eine modifizierte Variante, QT400-18L, definiert, um den erhöhten Anforderungen an die Schlagfestigkeit bei niedrigen Temperaturen gerecht zu werden.
Global äquivalente Materialien (ASTM / EN / ISO)
Ingenieure, die an grenzüberschreitenden Zeichnungen arbeiten, müssen QT400-18 häufig bekannten internationalen Güten zuordnen.
Die am weitesten verbreiteten Äquivalente sind unten nur als Referenz aufgeführt.
Die endgültige Materialabnahme sollte immer den maßgeblichen Spezifikationen des Projekts entsprechen.
- ASTM A536: 60-40-18
- EN 1563: EN-GJS-400-18, in der älteren DIN-Nomenklatur auch als GGG40 bekannt
QT400-18L ist die in GB/T 1348 definierte Niedertemperaturvariante.
Es kann ohne formelle Designprüfung nicht direkt durch den Standard-QT400-18 oder reguläre internationale Äquivalente ersetzt werden.
QT400-18 Mechanische und physikalische Eigenschaften
Mechanische Leistungstabelle
Die mechanischen Werte für QT400-18 werden an Standardguss-Teststäben getestet.
Die tatsächliche Leistung des Teils kann je nach Wandstärke des Gussteils, Abkühlgeschwindigkeit und Steuerung des Gießereiprozesses variieren.
| Eigentum | Angegebener Mindestwert | Typischer Bereich |
| Zugfestigkeit | 400 MPa | 400–480 MPa |
| 0,2 % Dehngrenze | 250 MPa | 250–300 MPa |
| Dehnung | 18 % | 18–24 % |
| Brinellhärte | — | 120–180 HBW |
| Schlagzähigkeit bei Raumtemperatur | 14 J | 14–22 J |
Ungefährer Bereich der chemischen Zusammensetzung
Die chemische Zusammensetzung dient nur als Referenz für die Prozesskontrolle im Ofen. Die Akzeptanz von QT400-18 basiert auf mechanischen Eigenschaften, nicht auf chemischen Grenzwerten.
Verschiedene Gießereien passen Kohlenstoff, Silizium und Spurenlegierungselemente an, um die Sphäroidisierung und die Ferritmatrix zu stabilisieren.
Typische Zusammensetzungsbereiche sind unten aufgeführt:
- Kohlenstoff: 3,5 % ~ 3,9 %
- Silizium: 2,2 % ~ 2,8 %
- Mangan: ≤0,30 %
- Phosphor: ≤0,07 %
- Schwefel: ≤0,03 %
Wichtige Vorteile und Einschränkungen von QT400-18
Kernvorteile
QT400-18 zeichnet sich unter den ferritischen Sphärogusssorten durch seine ausgewogene Zähigkeit und Bearbeitbarkeit aus.
- Hohe Dehnung und Duktilität, starke Fähigkeit zur Aufnahme dynamischer Stoßbelastungen
- Zuverlässige Tieftemperaturzähigkeit im Vergleich zu perlitischen Sphärogusssorten
- Hervorragende Bearbeitbarkeit für CNC-Drehen, Fräsen und Bohren
- Gute Vibrationsdämpfung für rotierende und hydraulische Geräte
- Mäßige Gießbarkeit für komplexe Gussteile mit dünner bis mittlerer Wandstärke
Einschränkungen und ungeeignete Szenarien
QT400-18 ist keine universelle Gusssorte aus duktilem Gusseisen und Designer sollten es vermeiden, es außerhalb seines Leistungsbereichs einzusetzen.
- Die geringe Oberflächenhärte macht es zu einer schlechten Wahl für Teile, die starker abrasiver Abnutzung ausgesetzt sind
- Nicht empfohlen für Anwendungen, die eine hohe Kontaktermüdungsbeständigkeit erfordern
- Die Wandstärke hat großen Einfluss auf die Ferritretention; Dicke Abschnitte können die garantierte Dehnung und Zähigkeit verlieren
- Schweißen ist möglich, erfordert jedoch strenge Vor- und Nachwärmeverfahren, um Risse zu vermeiden
QT400-18 Typische industrielle Anwendungen
QT400-18 wird ausgewählt, wenn Schlagfestigkeit und Duktilität Vorrang vor hoher Festigkeit oder Härte haben.
Es wird üblicherweise für Komponenten spezifiziert, die Stoßbelastungen, Vibrationen oder gelegentlicher Überlastung ausgesetzt sind. Erfahren Sie mehr über unsere Mechanische Teile aus Sphäroguss.
Typische Anwendungsfälle sind:
QT400-18 Hinweise zum Gießen und zur CNC-Bearbeitung
Überlegungen zur Gießerei für QT400-18
Eine konsistente Ferritmatrix ist das wichtigste Qualitätsziel für die QT400-18-Produktion.
Die Gießereiteams konzentrieren sich auf zwei entscheidende Kontrollschritte: die Behandlung der Nodularisierung und die Impfung.
Eine ordnungsgemäße Impfung verhindert die Bildung von Abkühlungseffekten und stabilisiert die Kugelform des Graphits.
Schrumpfporosität und Mikroschrumpfung sind häufige Mängel bei ferritischem Sphäroguss.
Anguss- und Steigrohrsysteme müssen so ausgelegt sein, dass sie eine gerichtete Erstarrung fördern, insbesondere in Bereichen mit schweren Querschnitten.
Eine unsachgemäße Kühlung führt zur Bildung von Perlit und verringert die Dehnung unter die 18 %-Anforderung.
Tipps zur CNC-Bearbeitung
Die weiche ferritische Mikrostruktur von QT400-18 sorgt für eine stabile Bearbeitungsleistung.
Es erzeugt kontinuierliche Späne anstelle von abrasivem Staub, was den Werkzeugverschleiß im Vergleich zu härterem perlitischem Sphäroguss verringert.
- Unbeschichtete Hartmetalleinsätze eignen sich gut zum allgemeinen Drehen und Fräsen
- Die Schnittgeschwindigkeit kann moderat höher eingestellt werden als bei Grauguss
- Als Korrosionsschutz nach der Bearbeitung werden häufig Oberflächenbehandlungen wie Lackieren, Pulverbeschichten oder Ölimprägnieren eingesetzt
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QT400-18 vs. QT450-10 Sphäroguss
QT400-18 und QT450-10 sind zwei häufig verwechselte GB-Sorten aus duktilem Gusseisen.
Die folgende Tabelle verdeutlicht die Unterschiede bei der Materialauswahl.
| Parameter | QT400-18 | QT450-10 |
| Mindestzugfestigkeit | 400 MPa | 450 MPa |
| Minimale Dehnung | 18 % | 10 % |
| Matrixstruktur | Vollständig ferritisch | Ferritisch-perlitisch |
| Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen | Besser | Niedriger |
| Härtebereich | 120–180 HBW | 160–210 HBW |
| Am besten für | Schlagbetrieb, Einsatz bei niedrigen Temperaturen | Mäßige Festigkeit, allgemeine Strukturteile |
Wählen Sie QT400-18, wenn Dehnung und Stoßdämpfung entscheidend sind.
QT450-10 wird für Anwendungen bevorzugt, die eine höhere Zugfestigkeit erfordern und bei denen die Anforderungen an die Duktilität weniger streng sind.
FAQ
Ist QT400-18 dasselbe wie 60-40-18 Sphäroguss?
QT400-18 wird weithin als das chinesische Äquivalent von ASTM A536 60-40-18 angesehen, sie werden jedoch in separaten Standards definiert.
Diese Zuordnung dient lediglich der vorläufigen Materialprüfung.
Alle formalen Abnahmekriterien müssen dem spezifizierten Materialstandard des Projekts entsprechen.
Kann QT400-18 geschweißt werden?
Schweißen ist technisch machbar, erfordert jedoch eine sorgfältige Prozesskontrolle.
Vorwärmen und kontrolliertes Abkühlen sind zwingend erforderlich, um Sprödzonen und Rissbildung zu vermeiden.
Schweißverbindungen verlieren normalerweise einen Teil der Duktilität des Grundmaterials.
Was ist der Unterschied zwischen QT400-18 und QT400-18L?
QT400-18L ist die Niedertemperaturvariante.
Es behält die garantierten Charpy-Schlagzähigkeitswerte bei niedrigeren Testtemperaturen für Geräte in kalten Umgebungen bei.
Der Standard QT400-18 deckt nur die Schlaganforderungen bei Raumtemperatur ab.
Ist QT400-18 für verschleißfeste Teile geeignet?
Generell nein. Seine weiche ferritische Matrix bietet eine begrenzte Abriebfestigkeit.
Für Verschleißanwendungen sollte stattdessen duktiles Eisen mit höherer Härte, austemperiertes duktiles Eisen oder legiertes Gusseisen in Betracht gezogen werden.
