Gusseisen Herstellung Rohstoffe und eine Legierung aus zwei Metallen
Wie ist die Herstellung von Gießen und welche Rohstoffe verwenden Hersteller zum Gusseisen?
Gusseisen ist eine Legierung (eine Verbindung aus mindestens zwei Metallen) mit einem hohen Kohlenstoffgehalt, typischerweise über 2 %.
Je nach Verwendungszweck können dem Gusseisen Silizium, Mangan, Chrom und sogar Nickel zugesetzt werden.
Gusseisen wird nicht mehr als Begriff verwendet, und Stahl wird häufiger verwendet, nachdem der Kohlenstoffgehalt der Legierung unter 2% gefallen ist.
Was genau macht Gusseisen so einzigartig?
Gusseisen hat einen Legierungsschmelzpunkt von nur etwa 1150 Grad Celsius und ist damit eines der am leichtesten zu schmelzenden und zu bearbeitenden Metalle.
Gusseisen kann im Gegensatz zu Stahl nicht in einer Schmiede bearbeitet werden.
Gusseisen ist sehr korrosionsbeständig und langlebig, wenn seine Oberfläche unbeschädigt bleibt.
Im Vergleich dazu hat es eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Edelstahl, aber eine geringere als Aluminium und Kupfer.
Aus welchen Gründen ist Gusseisen eine ausgezeichnete Wahl für Kochgeschirr?
Kochgeschirr wie Pfannen und Bräter aus Gusseisen gehören zu den häufigsten Anwendungen in der heimischen Küche.
Und in Fällen, in denen eine längere Einwirkung hoher Hitze beispielsweise zum Braten oder für andere Formen des längeren Garens erforderlich ist.
Aufgrund der Art des Herstellungsprozesses ist es einfach, tiefe Pfannen oder Bräter mit tiefen Seiten oder einem tiefen Boden herzustellen.
Gusseisen ist beispielsweise günstiger als Kupfer, sodass die Preise dieser Güter nicht wesentlich steigen.
Pfannen, Töpfe und Bräter können auf sehr hohe Temperaturen erhitzt werden, da das Material eine gute Wärmeleitfähigkeit hat und relativ dick ist.
Die Wärme wird gleichmäßig auf das Gargut übertragen.
Gibt es beim Kochen mit gusseisernen Töpfen etwas Besonderes zu beachten?
Bräter und Pfannen aus Gusseisen benötigen zum Beispiel eine lange Zeit zum Aufheizen im Vergleich zu herkömmlicheren Materialien für Kochutensilien wie Edelstahl oder Emaille.
Die dicken Wände und der Boden tragen zu diesem Effekt bei.
Die Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur über einen längeren Zeitraum garantiert eine gleichmäßige Wärmeabgabe an das Gargut und reduziert die Anbrenngefahr.
Kochgeschirr aus Gusseisen hingegen ist sehr langlebig und perfekt für den Einsatz in der Küche geeignet.
Sie sollten nicht riskieren, das Kochgeschirr zu beschädigen, indem Sie es aus beträchtlicher Höhe fallen lassen oder gegen eine harte Oberfläche schlagen, wie Sie es mit jedem anderen Topf oder jeder anderen Pfanne tun würden.
Inwiefern unterscheiden sich gusseiserne Kochgeschirre voneinander?
In Küchenfachgeschäften ist eine große Auswahl an gusseisernen Töpfen, Pfannen und Brätern erhältlich.
In Bezug auf Abmessungen, Kosten und Ästhetik gilt dies.
Die Dicke des Materials ist ein wesentlicher Unterschied.
Je dicker diese Beschichtung ist, desto mehr Gewicht trägt das Kochgefäß.
Dies verbessert jedoch die Wärmeableitung des Pfannenbodens.
Beim Braten oder Anbraten wird die Hitze gleichmäßig verteilt.
Zudem verrät ein Blick auf die Griffe oder die Pfannenbeschläge viel über die Qualität der Verarbeitung.
Zur Herstellung von Gussprodukten werden Ressourcen wie Rohstoffe und Energie benötigt.
Ein Problem besteht darin, dass der Vorrat begrenzt ist und sowohl ihre Gewinnung als auch ihr Verbrauch zur globalen Erwärmung beitragen.
Vor diesem Hintergrund ist es entscheidend, dass Gesellschaft, Politik und Wirtschaft gemeinsam an der Lösung dieser Probleme arbeiten und tragfähige Konzepte zur Reduzierung des Einsatzes von Rohstoffen und fossilen Brennstoffen in der Energieerzeugung erarbeiten.
Die Verwendung von langlebigen Materialien, die mit wenigen Rückschlägen und minimalem Energieaufwand immer wieder recycelt werden können, ist eine Strategie für eine ressourcenleichte Produktion.
Die primitive Metallgewinnung, etwa aus Erzen, ist bekanntlich sehr energieintensiv.
Wenn Metalle jedoch hergestellt werden, zeigen sie die Eigenschaften, die von einer ressourcenschonenden Kreislaufwirtschaft erwartet werden.
Daher dienen Gussmaterialien als entscheidende Barrieren zur Abfallvermeidung.
Recyclingquoten von über 95 % sind gang und gäbe.
Die Qualität von recycelten Metallen leidet nicht sehr unter dem Recyclingprozess, wenn der Schrott nach Kategorien getrennt wird.
Darüber hinaus verbraucht das Recycling von Aluminium nur etwa 5 Prozent der Energie, die zur Herstellung des Primärmaterials benötigt wird.
Der Rohstoff- und Energieverbrauch sinkt, da immer mehr Lebenszyklen von Komponenten entwickelt werden.
Beispielsweise werden heute noch etwa 75 % des jemals produzierten Aluminiums verwendet.
Als zusätzlicher Bonus liegt die durchschnittliche Lebensdauer eines Gussteils bei weit über 20 Jahren.
Trotz hoher Recyclingquoten werden Sekundärmaterialien und Schrott aufgrund der steigenden Nachfrage nach industriell gefertigten Gütern, insbesondere nach Metallen, die zu neuen Produkten recycelt werden können, immer knapper.
Um Wettbewerbsvorteile auf dem Markt zu erzielen, wird der Prozentsatz des recycelten Inhalts in einem Produkt zunehmend als Nachhaltigkeitsmetrik der Wahl verwendet.
Inzwischen können Sekundärmaterialien etwa 60 % des Primärmaterialbedarfs von Aluminium decken.
Dies war bereits sehr fruchtbar.
Die obige Methode zur Bewertung von Produkten anhand des Recyclinganteils ist jedoch aus ökologischer Sicht problematisch, da sie nur einzelne Produkte verbessern kann und Recyclingmaterial möglicherweise nicht in allen Fällen ohne weiteres verfügbar ist.
Es ist sinnvoll, die Verfügbarkeit von Wertstoffen als Proxy für den Umweltnutzen zu prüfen.
Um dies weiter zu steigern, sind Anstrengungen entlang der gesamten Lieferkette erforderlich.
Dadurch wird die zu sortierende Müllmenge steigen müssen.
Außerdem sind die Produkte recycelbar konzipiert, und es wurden weitere Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz ergriffen.
Eine Strategie zur Steigerung des Recyclings besteht darin, die Anzahl der verwendeten Arten von Gusslegierungen zu reduzieren.
Dem steht jedoch entgegen, dass zur Erzielung der erforderlichen Produkteigenschaften verschiedenste Gusslegierungen zur Verfügung stehen.
Die Gießereibranche ist jedoch bereits eine klassische Recyclingindustrie, die den Übergang weg von der Abhängigkeit von endlichen Rohstoffen maßgeblich unterstützt.
Die meisten Poller bestehen aus Gusseisen und sind daher ein alltäglicher Anblick auf jeder Stadtbesichtigungstour.
Bei der Herstellung der verschiedenen Poller wird insbesondere Aluminiumguss verwendet.
Leicht und formbar, erfordert Aluminiumguss nur wenig Kraftaufwand.
Sollen die Poller eine komplizierte oder nicht schweißbare Form haben oder mit einem fein detaillierten Stadtwappen geschmückt werden, ist Aluminium das beste Material.
Aluminiumguss kann nicht nur für Absperrpfosten verwendet werden.
Aluminiumguss wird für eine Vielzahl von Outdoor-Produkten verwendet, darunter Mülltonnen, Blumentöpfe, Laternenpfähle, Lampenschirme, Baumschutzvorrichtungen und Wasserfontänen.
Aluminiumgussrahmen finden sich auch beim Bau vieler öffentlicher Tische, die in Parks, an Bushaltestellen und anderswo zu finden sind.
Aluminiumguss kann aufgrund seiner geringen Kosten und Formbarkeit im Design für praktisch jede Art von Stadtmobiliar verwendet werden.
Was ist schließlich mit der altbewährten Variante aus Gusseisen?
Bis vor wenigen Jahrzehnten dominierten massive „gusseiserne“ Zäune, Pfosten und Poller das Stadtbild.
Gusseisen ist jedoch aufgrund der Anforderungen an Leichtigkeit und natürlich Wirtschaftlichkeit in den heutigen städtischen Gebieten nicht mehr das Material der Wahl.
Im Großen und Ganzen ist jede komplexe Form, die in moderaten Mengen unter Verwendung von standardmäßiger industrieller Formausrüstung geformt und gegossen werden kann, für die Verwendung in öffentlichen Sitzgelegenheiten geeignet.
Aber was ist mit dem Casting?
Ist das nicht ein Prozess, der den Planeten schont?
Gießen ist ein energieintensiver Prozess, insofern darf man sich fragen, ob es in Zeiten stetig zunehmender Rohstoffknappheit, hoher CO2-Belastung in den Städten und Klimawandel noch zeitgemäß ist.
Metalle müssen beim Schmelzprozess auf extrem hohe Temperaturen erhitzt werden, was sehr viel Energie erfordert.
Wer die Häuser im „alten“ Duisburg rund um die Thyssen-Hochöfen kennt, wird die Verdreckung der Abgase aus den Gießereien in Zeiten vor Luftfiltern bezeugen.
Dennoch haben sich in den letzten Jahrzehnten viele Veränderungen ergeben.
Im Gegensatz zu älteren Anlagen, die vor ihrer Abschaltung auf eine ausgeklügelte, aber kostspielige Filtertechnik angewiesen waren, um die Emissionen drastisch zu reduzieren, setzen neuere Anlagen vollständig auf emissionsarme Verfahren.
Gießen ist auch wegen des Bedarfs an Rohstoffen keine Sünde gegen die Natur.
Deutsche Gießereien recyceln seit vielen Jahren Metallschrott, anstatt umweltbelastende Verfahren wie den Abbau von neuen Erzen oder Aluminium einzusetzen.
Es wird geschätzt, dass über 80 % der Gussmetalle recycelt werden, und in bestimmten Situationen liegt diese Zahl bei fast 100 %.
Wenn ein Poller das Ende seiner Nutzungsdauer erreicht hat, können fast alle seine Komponenten geborgen und wiederverwendet werden.
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