Gusseisen schweißen

Gusseisen ist nicht unschweißbar, sondern verlangt eine andere Reihenfolge: kurze Raupen, wenig Wärme und Hämmern — oder den vollen Weg mit Ofen.

Ein Riss in einem Gussteil mit kurzen, verteilten Raupen und ein Temperaturverlauf des Stücks: Sägezahn gegen stetigen Anstieg
Die Reihenfolge der Raupen ist keine Ordnungsliebe — sie ist das Einzige, was das Gussstück kühl hält, und das Einzige, was einen frischen Riss neben der Naht verhindert.

Woran es liegt

Der Kohlenstoff. Er macht Gusseisen gießbar und dämpfend, aber er macht die Wärmeeinflusszone hart und spröde, sobald sie schnell abkühlt. Dazu kommt, dass Grauguss praktisch keine Dehnung hat: was sich nicht verformen kann, reißt.

Der kalte Weg

Nickel- oder Nickel-Eisen-Elektroden, niedriger Strom, Raupen von 25 bis 40 mm, nach jeder Raupe hämmern und abkühlen lassen, bis die Hand die Stelle aushält. Nickel ist deshalb der richtige Zusatz, weil sein Schweißgut weich bleibt und die Schrumpfung durch eigene Verformung aufnimmt, statt sie an den Grundwerkstoff weiterzugeben.

Rissenden vorher anbohren, damit der Riss nicht weiterläuft. Die Kanten sauber ausschleifen — Gusseisen ist meist ölgetränkt, und das Öl muss durch Ausbrennen oder Ausschleifen weg, sonst zieht die Naht Poren.

Der warme Weg

Vorwärmen auf 400 bis 600 °C, mit gusseisenartigem Zusatz schweißen und im Ofen langsam abkühlen — über Stunden. Nur dieser Weg liefert eine Verbindung, die sich hinterher noch bearbeiten lässt. Er verlangt aber einen Ofen und ein Bauteil, das hineinpasst, und scheidet für die meisten Reparaturen deshalb aus.

Was zu erwarten ist

Eine kalt geschweißte Reparatur hält mechanisch, ist aber nicht spanbar: die Wärmeeinflusszone kommt härter heraus als jeder Fräser. Wo hinterher gebohrt oder geschnitten werden muss, ist Schweißen die falsche Antwort — dort gehören Metallkleber, Verschraubungen oder ein neues Bauteil hin.

Häufige Fragen

Warum reißt Gusseisen beim Schweißen?

Wegen des Kohlenstoffs — 2 bis 4 % gegenüber unter 0,25 bei schweißgeeignetem Stahl. Beim schnellen Abkühlen bildet sich in der Wärmeeinflusszone weißer, glasharter Zementit, und der reißt unter der Schrumpfspannung.

Kalt oder mit Vorwärmen?

Kalt mit Nickelelektroden bei kurzen Raupen und Hämmern für Reparaturen, die halten sollen. Mit Vorwärmen auf 400 bis 600 °C und langsamem Abkühlen, wenn die Stelle danach spanend bearbeitet werden muss — dafür braucht es einen Ofen.

Warum hämmern?

Weil das Verformen der noch heißen Raupe die Schrumpfspannung abbaut, bevor sie den spröden Saum daneben aufreißt. Sofort nach jeder kurzen Raupe, mit einem stumpfen Meißel oder einem Nadelhammer.

Autor: Schweißer Aktualisiert: