Ja, Gusseisen lässt sich schweißen – aber es ist schwerer, es gut zu machen, als Stahl zu schweißen, und es reißt leichter, wenn der Job gehetzt wird. Die eine feste Ausnahme: Weißes Gusseisen gilt allgemein als nicht schweißbar und sollte nicht mit Standard-Schweißverfahren versucht werden.
Warum Gusseisen schwer zu schweißen ist
Der Kohlenstoffgehalt von Gusseisen liegt bei 2 %–4 % – weit höher als bei Kohlenstoffstahl. Die Schweißhitze bildet harte, spröde Eisenkarbide in der Naht und der umgebenden Wärmeeinflusszone, und diese spröden Zonen reißen beim Abkühlen leicht. Gusseisen ist zudem von Natur aus porös, und diese Porosität bindet Öl und andere Verunreinigungen, die beim Schweißen an die Oberfläche treten und in der Naht selbst Gasporosität verursachen.
Zusatzwerkstoff-Auswahl
| Zusatztyp | Am besten für |
|---|---|
| Nickelbasis (ENi-CI, ~99 % Nickel) | Weiche, zerspanbare Reparaturen – nötig, wenn die Reparatur anschließend bearbeitet wird |
| Nickel-Eisen (ENiFe-CI, ~55 % Nickel/Eisen) | Strukturreparaturen mit höherer Festigkeit |
| Siliziumbronze | Hartlöten/Reparaturen mit geringerer Beanspruchung an dünneren Querschnitten |
Gusseisen kann auch mit Nickel- oder Nickel-Eisen-Zusatzstab mit Stahl verschweißt werden.
Schritt für Schritt: Rissgefahr verringern
- Wärmen Sie das gesamte Teil gleichmäßig vor, auf etwa 260 °C–650 °C (500 °F–1.200 °F), um das Temperaturgefälle zu verringern, das die Rissbildung antreibt.
- Schweißen Sie in kurzen Abschnitten – etwa 1 Zoll (2,5 cm) auf einmal –, statt eine lange durchgehende Raupe zu ziehen.
- Hämmern Sie die Naht, solange sie noch heiß ist – leichtes Hämmern baut Schrumpfspannungen ab, während die Naht abkühlt.
- Kühlen Sie langsam ab – vergraben Sie das Teil in trockenem Sand oder Vermiculit oder wickeln Sie es in eine Isolierdecke und lassen Sie es über mehrere Stunden abkühlen. Nie abschrecken oder schnell abkühlen lassen.
Die häufigste Ausfallart
Das Auslassen des Vorwärmens oder schnelles Abkühlen nach dem Schweißen ist die häufigste Ursache gerissener Gusseisen-Schweißnähte. Beide Rissvermeidungsschritte oben – Vorwärmen und langsames Abkühlen – dienen gezielt dazu, die thermische Spannung zu beherrschen, für die der hohe Kohlenstoffgehalt Gusseisen besonders empfindlich macht.
Vergleichen Sie das mit Kann man Aluminiumguss schweißen? – eine ähnlich geartete „Ja, aber“-Antwort, angetrieben von einem völlig anderen Mechanismus (Porosität und Oxidschicht, nicht Karbidversprödung).
Weiterführende Lektüre: Kann man Aluminiumguss schweißen? · Kann man Schrauben der Güte 8 schweißen?
