Gusseisen

Ein bemalter, dekorativer Gusseisenrost (l) und eine gusseiserne Kochpfanne (r)

Gusseisen ist eine Gruppe von Eisen - Kohlenstoff -Legierungen mit einem Kohlenstoffgehalt von über 2 % und einem Siliziumgehalt von etwa 1–3 %. ^{[ 1 ]} Seine Nützlichkeit beruht auf seinem relativ niedrigen Schmelzpunkt. Die Legierungselemente bestimmen die Form des Kohlenstoffs: Weißguss enthält Kohlenstoff in Form von Zementit, einer Eisencarbidverbindung , die zwar sehr hart, aber spröde ist, da Risse ungehindert hindurchgehen können. Grauguss enthält Graphitlamellen, die einen Riss ablenken und beim Bruch des Materials unzählige neue Risse verursachen. Sphäroguss hingegen enthält kugelförmige Graphitknötchen, die das weitere Fortschreiten des Risses verhindern.

Kohlenstoff (C) mit einem Gewichtsanteil von 1,8 bis 4 % und Silizium (Si) mit 1 bis 3 Gew.-% sind die Hauptlegierungselemente von Gusseisen. Eisenlegierungen mit einem geringeren Kohlenstoffgehalt werden als Stahl bezeichnet .

Gusseisen ist im Allgemeinen spröde , mit Ausnahme von Temperguss . Dank seines relativ niedrigen Schmelzpunktes, seiner guten Fließfähigkeit, Gießbarkeit , ausgezeichneten Bearbeitbarkeit , Verformungsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit hat sich Gusseisen zu einem vielseitig einsetzbaren Konstruktionswerkstoff entwickelt und findet Verwendung in Rohren , Maschinen und Bauteilen der Automobilindustrie , wie z. B. Zylinderköpfen , Zylinderblöcken und Getriebegehäusen . Einige Legierungen sind oxidationsbeständig . Generell gilt Gusseisen als sehr schwer schweißbar .

Die ältesten gusseisernen Artefakte stammen aus dem 8. Jahrhundert v. Chr. und wurden von Archäologen im heutigen Jiangsu , China, entdeckt. Gusseisen wurde im alten China zur Massenproduktion von Waffen für die Kriegsführung sowie in der Landwirtschaft und im Bauwesen verwendet. ^{[ 2 ]} Im 15. Jahrhundert n. Chr. wurde Gusseisen in Burgund , Frankreich, und während der Reformation in England für Kanonen und Geschosse eingesetzt . Die für Kanonen benötigten Mengen an Gusseisen erforderten eine großflächige Produktion. ^{[ 3 ]} Die erste gusseiserne Brücke wurde in den 1770er Jahren von Abraham Darby III . erbaut und ist als Iron Bridge in Shropshire , England, bekannt. Gusseisen wurde auch im Hochbau verwendet .

Gusseisen wird aus Roheisen hergestellt , das beim Schmelzen von Eisenerz im Hochofen entsteht . Es kann direkt aus dem flüssigen Roheisen oder durch Umschmelzen von Roheisen gewonnen werden ^{[ 4 ]} , oft zusammen mit größeren Mengen an Eisen, Stahl, Kalkstein und Kohlenstoff (Koks). Dabei werden verschiedene Verfahren zur Entfernung unerwünschter Verunreinigungen angewendet. Phosphor und Schwefel können aus dem flüssigen Eisen ausgebrannt werden, wodurch jedoch auch der Kohlenstoff verbraucht wird, der ersetzt werden muss. Je nach Anwendungsfall werden der Kohlenstoff- und Siliziumgehalt auf die gewünschten Werte eingestellt, die zwischen 2 und 3,5 % bzw. 1 und 3 % liegen können. Gegebenenfalls werden der Schmelze weitere Elemente zugesetzt, bevor das Gusseisen seine endgültige Form erhält .

Gusseisen wird manchmal in einem speziellen Hochofen, dem Kupolofen , geschmolzen , in modernen Anwendungen jedoch häufiger in Induktionsöfen oder Lichtbogenöfen. ^{[ 5 ]} Nach dem Schmelzen wird das flüssige Gusseisen in einen Warmhalteofen oder eine Gießpfanne gegossen. ^{[ 6 ]}

Die Eigenschaften von Gusseisen werden durch die Zugabe verschiedener Legierungselemente, sogenannter Legierungsbestandteile , verändert . Neben Kohlenstoff ist Silizium der wichtigste Legierungsbestandteil, da er Kohlenstoff aus der Lösung verdrängt. Ein geringer Siliziumanteil ermöglicht es dem Kohlenstoff, in Lösung zu bleiben, wodurch Eisencarbid entsteht und weißes Gusseisen gebildet wird. Ein hoher Siliziumanteil verdrängt den Kohlenstoff aus der Lösung, wodurch Graphit entsteht und graues Gusseisen entsteht. Andere Legierungsbestandteile wie Mangan , Chrom , Molybdän , Titan und Vanadium wirken dem Silizium entgegen und fördern den Kohlenstofferhalt sowie die Bildung dieser Carbide. Nickel und Kupfer erhöhen die Festigkeit und die Bearbeitbarkeit, beeinflussen aber nicht die Menge des gebildeten Graphits. Kohlenstoff in Form von Graphit führt zu weicherem Eisen, verringert die Schwindung, senkt die Festigkeit und verringert die Dichte. Schwefel , der meist als Verunreinigung auftritt, bildet Eisensulfid , welches die Graphitbildung verhindert und die Härte erhöht . Schwefel macht flüssiges Gusseisen zähflüssig, was zu Fehlern führen kann. Um die Wirkung von Schwefel zu neutralisieren, wird Mangan zugesetzt, da sich die beiden zu Mangansulfid anstatt zu Eisensulfid verbinden. Das Mangansulfid ist leichter als die Schmelze und neigt daher dazu, aus der Schmelze in die Schlacke zu gelangen . Die zur Neutralisierung von Schwefel benötigte Manganmenge beträgt das 1,7-fache des Schwefelgehalts + 0,3 %. Wird mehr Mangan zugesetzt, bildet sich Mangancarbid , was die Härte und die Abschreckbarkeit erhöht , außer bei Grauguss, wo bis zu 1 % Mangan die Festigkeit und Dichte erhöhen. ^{[ 7 ]}

Nickel ist eines der gebräuchlichsten Legierungselemente, da es die Perlit- und Graphitstruktur verfeinert, die Zähigkeit erhöht und Härteunterschiede zwischen verschiedenen Wandstärken ausgleicht. Chrom wird in geringen Mengen zugesetzt, um freien Graphit zu reduzieren, die Bildung von Erstarrung zu fördern und als starker Karbidstabilisator zu wirken ; Nickel wird häufig zusammen mit Chrom beigemischt. Eine geringe Menge Zinn kann als Ersatz für 0,5 % Chrom verwendet werden. Kupfer wird in der Gießpfanne oder im Ofen in einer Menge von 0,5–2,5 % zugesetzt, um die Bildung von Erstarrung zu verringern, Graphit zu verfeinern und die Fließfähigkeit zu erhöhen. Molybdän wird in einer Menge von 0,3–1 % zugesetzt, um die Bildung von Erstarrung zu fördern und die Graphit- und Perlitstruktur zu verfeinern; es wird häufig zusammen mit Nickel, Kupfer und Chrom verwendet, um hochfeste Gusseisen herzustellen. Titan dient als Entgasungsmittel und Desoxidationsmittel und erhöht zudem die Fließfähigkeit. Vanadium wird in einer Menge von 0,15–0,5 % dem Gusseisen zugesetzt, um Zementit zu stabilisieren, die Härte zu erhöhen und die Verschleiß- und Hitzebeständigkeit zu verbessern. Zirkonium in einer Konzentration von 0,1–0,3 % trägt zur Graphitbildung bei, desoxidiert und erhöht die Fließfähigkeit. ^{[ 7 ]}

In Schmelzen von Temperguss wird Bismut in einer Konzentration von 0,002–0,01 % zugesetzt, um die Menge an zusetzbarem Silicium zu erhöhen. Weißguss wird Bor zugesetzt, um die Herstellung von Temperguss zu erleichtern; es reduziert außerdem die Kornvergröberung durch Bismut. ^{[ 7 ]}

Grauguss zeichnet sich durch sein graphitisches Gefüge aus, das bei Brüchen des Materials ein graues Aussehen verursacht. Es ist das am häufigsten verwendete Gusseisen und, bezogen auf das Gewicht, der am weitesten verbreitete Gusswerkstoff. Die meisten Gusseisensorten haben eine chemische Zusammensetzung von 2,5–4,0 % Kohlenstoff, 1–3 % Silizium und dem Rest Eisen. Grauguss besitzt eine geringere Zugfestigkeit und Schlagfestigkeit als Stahl, seine Druckfestigkeit ist jedoch mit der von niedrig- und mittelgekohltem Stahl vergleichbar. Diese mechanischen Eigenschaften werden durch die Größe und Form der im Gefüge vorhandenen Graphitlamellen bestimmt und können gemäß den Richtlinien der ASTM charakterisiert werden . ^{[ 8 ]}

Das tribologische Verhalten von Strukturlegierungen bei Gleitreibung wird maßgeblich von der Mikrostruktur und der Phasenzusammensetzung beeinflusst. Austenitische Manganstähle und Mangangusseisen weisen komplexe Verschleißmechanismen auf, die mit Kaltverfestigung, plastischer Verformung der Oberflächenschicht und der Bildung von Verschleißpartikeln während der Reibung einhergehen. Solche Werkstoffe können während des Gleitkontakts gehärtete Oberflächenschichten ausbilden, was die Verschleißfestigkeit und Reibungsstabilität erheblich beeinflusst. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

Weißes Gusseisen weist aufgrund der Anwesenheit von Zementit, einem Eisencarbid-Ausscheidungsprodukt, weiße Bruchflächen auf. Bei einem geringeren Siliziumgehalt (Graphitisierungsmittel) und einer höheren Abkühlgeschwindigkeit scheidet sich der Kohlenstoff im weißen Gusseisen als metastabile Zementitphase (Fe₃C ) und nicht als Graphit aus der Schmelze ab. Der aus der Schmelze ausscheidende Zementit bildet relativ große Partikel. Durch die Ausscheidung des Eisencarbids wird Kohlenstoff aus der ursprünglichen Schmelze entzogen, wodurch sich das Gemisch in Richtung einer eutektischen Phase verschiebt . Die verbleibende Phase ist der eisenärmere Austenit ₍ der sich beim Abkühlen in Martensit umwandeln kann ). Diese eutektischen Carbide sind viel zu groß, um die sogenannte Ausscheidungshärtung zu bewirken (wie sie bei manchen Stählen auftritt, wo viel kleinere Zementit-Ausscheidungen die plastische Verformung durch Behinderung der Versetzungsbewegung in der reinen Eisenferritmatrix hemmen können). Sie erhöhen die Gesamthärte des Gusseisens allein aufgrund ihrer eigenen sehr hohen Härte und ihres beträchtlichen Volumenanteils, sodass die Gesamthärte näherungsweise durch eine Mischungsregel bestimmt werden kann. In jedem Fall bieten sie Härte auf Kosten der Zähigkeit . Da Karbid einen großen Anteil des Materials ausmacht, kann weißes Gusseisen durchaus als Cermet klassifiziert werden . Weißes Gusseisen ist für viele Bauteile zu spröde, findet aber aufgrund seiner guten Härte und Abriebfestigkeit sowie seiner relativ geringen Kosten Anwendung in Bereichen wie den Verschleißflächen ( Laufrad und Spiralgehäuse ) von Schlammpumpen , Gehäuseauskleidungen und Mitnehmerstangen in Kugelmühlen und autogenen Mahlanlagen sowie Kugeln und Ringen in Kohlenmühlen .

Es ist schwierig, dicke Gussteile schnell genug abzukühlen, um die Schmelze vollständig zu weißem Gusseisen zu verfestigen. Durch schnelles Abkühlen kann jedoch eine Schale aus weißem Gusseisen erstarrt werden, woraufhin der Rest langsamer abkühlt und einen Kern aus Grauguss bildet. Das so entstandene Gussteil, ein sogenanntes Kaltgussteil , zeichnet sich durch eine harte Oberfläche und einen etwas zäheren Kern aus. ^{[ 13 ]}

Hochchromhaltige Weißgusslegierungen ermöglichen das Sandgießen massiver Gussteile (z. B. eines 10 Tonnen schweren Laufrads), da das Chrom die für die Karbidbildung in größeren Materialdicken erforderliche Abkühlgeschwindigkeit reduziert. Chrom erzeugt zudem Karbide mit beeindruckender Abriebfestigkeit. ^{[ 14 ]} Diese hochchromhaltigen Legierungen verdanken ihre überlegene Härte dem Vorhandensein von Chromkarbiden. Die Hauptform dieser Karbide sind die eutektischen oder primären M₇C₃- _{Karbide ,} wobei „M“ für Eisen oder Chrom steht und je nach Legierungszusammensetzung variieren kann. Die eutektischen Karbide bilden Bündel hohler, hexagonaler Stäbe und wachsen senkrecht zur hexagonalen Basisebene. Die Härte dieser Karbide liegt im Bereich von 1500–1800 HV . ^{[ 15 ]}

Temperguss wird aus weißem Gusseisen hergestellt, das ein bis zwei Tage bei etwa 950 °C wärmebehandelt und anschließend ebenfalls ein bis zwei Tage abgekühlt wird. Dabei wandelt sich der Kohlenstoff im Eisencarbid in Graphit und Ferrit mit Kohlenstoff um. Durch diesen langsamen Prozess formt die Oberflächenspannung den Graphit zu kugelförmigen Partikeln anstatt zu Lamellen. Aufgrund ihres geringeren Aspektverhältnisses sind die Kugeln relativ kurz und weit voneinander entfernt und weisen einen geringeren Querschnitt im Vergleich zu einem sich ausbreitenden Riss oder Phonon auf . Im Gegensatz zu Lamellen besitzen sie zudem stumpfe Ränder, wodurch die bei Grauguss auftretenden Spannungskonzentrationsprobleme reduziert werden. Generell ähneln die Eigenschaften von Temperguss eher denen von Baustahl . Da Temperguss aus weißem Gusseisen hergestellt wird, ist die Größe der gießbaren Teile begrenzt.

Das 1948 entwickelte duktile Gusseisen mit Kugelgraphit (auch Sphäroguss genannt) zeichnet sich durch Graphit in Form winziger Knötchen aus, die wiederum in konzentrischen Schichten angeordnet sind. Dadurch weist es ähnliche Eigenschaften wie ein sphärisches Stahleisen auf, jedoch ohne die Spannungskonzentrationen, die durch Graphitlamellen entstehen würden. Der Kohlenstoffgehalt liegt bei 3–4 %, der Siliziumgehalt bei 1,8–2,8 %. Geringe Mengen von 0,02–0,1 % Magnesium und nur 0,02–0,04 % Cer in diesen Legierungen verlangsamen das Wachstum der Graphitausscheidungen, indem sie sich an die Ränder der Graphitschichten binden. In Kombination mit der sorgfältigen Kontrolle anderer Elemente und des Gießzeitpunkts ermöglicht dies die Abscheidung des Kohlenstoffs in Form kugelförmiger Partikel beim Erstarren des Materials. Die Eigenschaften ähneln denen von Temperguss, jedoch lassen sich Teile mit größeren Querschnitten gießen.

Gusseisen und Schmiedeeisen können unbeabsichtigt bei der Kupferverhüttung unter Verwendung von Eisenerz als Flussmittel entstehen. ^{[ 17 ] : 47–48}

Die frühesten gusseisernen Artefakte datieren aus dem 8. Jahrhundert v. Chr. und wurden von Archäologen im heutigen Kreis Luhe in der chinesischen Provinz Jiangsu während der Zeit der Streitenden Reiche entdeckt . Dies basiert auf einer Analyse der Mikrostrukturen der Artefakte. ^{[ 2 ]}

Gusseisen kann in Formen gegossen werden , um komplexe Formen herzustellen, die mit anderen traditionellen Metallbearbeitungstechniken schwierig oder gar unmöglich zu fertigen wären. Da Gusseisen jedoch vergleichsweise spröde ist, eignet es sich nicht für Anwendungen, die scharfe Kanten oder Flexibilität erfordern. Es ist druckfest, aber nicht zugfest. Gusseisen wurde im 8. Jahrhundert v. Chr. in China erfunden und in Formen gegossen, um Pflugscharen und Töpfe sowie Waffen und Pagoden herzustellen. ^{[ 18 ]} Obwohl Stahl begehrter war, war Gusseisen billiger und wurde daher im alten China häufiger für Werkzeuge verwendet, während Schmiedeeisen oder Stahl für Waffen zum Einsatz kamen. ^{[ 2 ]} Die Chinesen entwickelten ein Verfahren zum Glühen von Gusseisen, indem sie heiße Gussstücke eine Woche oder länger in einer oxidierenden Atmosphäre hielten, um einen Teil des Kohlenstoffs nahe der Oberfläche abzubrennen und so die Sprödigkeit der Oberflächenschicht zu verringern. ^{[ 19 ] : 43}

Im Vergleich zum früheren Rennofenverfahren steigerte Chinas Entwicklung eines Hochtemperatur-Gusseisenverfahrens die Eisenproduktion und -versorgungskapazität erheblich. In Kombination mit nachfolgenden Entkohlungs- und Schmiedeprozessen ermöglichte dies die Massenproduktion und den praktischen Einsatz von Eisenwaren und verbesserte so die Gesamtproduktivität in Landwirtschaft, Militär und Maschinenbau.

Die Technologie des Gusseisens gelangte aus China in den Westen. ^{[ 20 ]} Al-Qazvini berichtete im 13. Jahrhundert, und auch andere Reisende erwähnten später eine Eisenindustrie im Elbursgebirge südlich des Kaspischen Meeres . Da dieses Gebiet nahe der Seidenstraße liegt , ist es denkbar, dass die Gusseisentechnologie aus China stammte. ^{[ 20 ]} Nach ihrer Einführung im Westen im 15. Jahrhundert wurde Gusseisen für Kanonen und Geschosse verwendet . Heinrich VIII. (Regierungszeit 1509–1547) initiierte den Kanonenguss in England. Bald entwickelten englische Eisenarbeiter mithilfe von Hochöfen die Technik zur Herstellung von Gusseisenkanonen. Diese waren zwar schwerer als die damals üblichen Bronzekanonen, aber deutlich günstiger und ermöglichten es England, seine Marine besser auszurüsten.

Gusseiserne Töpfe wurden damals in vielen englischen Hochöfen hergestellt. 1707 patentierte Abraham Darby ein neues Verfahren zur Herstellung dünnwandigerer und damit günstigerer Töpfe (und Kessel) als mit herkömmlichen Methoden. Dies führte dazu, dass seine Hochöfen in Coalbrookdale zu den führenden Töpferherstellern wurden. In den 1720er und 1730er Jahren schlossen sich ihnen einige wenige andere koksbefeuerte Hochöfen an.

Der Einsatz der Dampfmaschine zum Antrieb von Windbälgen (indirekt durch Pumpen von Wasser zu einem Wasserrad) in Großbritannien, beginnend 1743 und verstärkt in den 1750er Jahren, war ein Schlüsselfaktor für die Steigerung der Gusseisenproduktion, die in den folgenden Jahrzehnten sprunghaft anstieg. Neben der Überwindung der Beschränkungen der Wasserkraft ermöglichte der durch Dampf und Wasserpumpen angetriebene Wind höhere Ofentemperaturen, wodurch höhere Kalkanteile verwendet werden konnten. Dies wiederum erlaubte die Umstellung von Holzkohle (für die nicht genügend Holz zur Verfügung stand) auf Koks. ^{[ 21 ] : 122}

Die Eisenmeister des Weald produzierten bis in die 1760er Jahre hinein Gusseisen, und die Rüstungsherstellung war nach der Restauration einer der Hauptverwendungszwecke von Eisen .

Die Verwendung von Gusseisen für Bauzwecke begann in den späten 1770er Jahren mit dem Bau der „Eisernen Brücke“ durch Abraham Darby III. , obwohl kurze Träger bereits zuvor, beispielsweise in den Hochöfen von Coalbrookdale, zum Einsatz gekommen waren. Weitere Erfindungen folgten, darunter eine von Thomas Paine patentierte. Mit dem Fortschreiten der Industriellen Revolution wurden Gusseisenbrücken immer üblicher . Thomas Telford verwendete das Material für seine Brücke flussaufwärts in Buildwas und später für das Longdon-on-Tern-Aquädukt , ein Kanalrinnen- Aquädukt am Shrewsbury -Kanal . Es folgten das Chirk-Aquädukt und das Pontcysyllte-Aquädukt , die beide nach den jüngsten Restaurierungen weiterhin in Betrieb sind.

Die beste Methode, Gusseisen im Brückenbau einzusetzen, ist die Verwendung von Bögen , da so das gesamte Material unter Druck steht. Gusseisen ist, ähnlich wie Mauerwerk, sehr druckfest. Schmiedeeisen hingegen ist, wie die meisten anderen Eisensorten und generell die meisten Metalle, zugfest und zäh – also bruchfest. Das Verhältnis zwischen Schmiedeeisen und Gusseisen im konstruktiven Bereich lässt sich mit dem Verhältnis zwischen Holz und Stein vergleichen.

Gusseiserne Balkenbrücken wurden von den frühen Eisenbahnen häufig eingesetzt, beispielsweise die Water Street Bridge von 1830 am Manchester -Endbahnhof der Liverpool and Manchester Railway . Die Probleme mit dieser Bauweise traten jedoch schmerzlich zutage, als im Mai 1847, weniger als ein Jahr nach ihrer Eröffnung, eine neue Brücke der Chester and Holyhead Railway über den Fluss Dee in Chester einstürzte und fünf Menschenleben forderte. Ursache des Brückenunglücks war die übermäßige Belastung der Balkenmitte durch einen vorbeifahrenden Zug. Viele ähnliche Brücken mussten daraufhin abgerissen und, oft aus Schmiedeeisen , neu errichtet werden . Die Brücke war schlecht konstruiert: Sie war mit Schmiedeeisenbändern verstärkt, die fälschlicherweise als Stütze für die Konstruktion galten. Die Balkenmitte wurde auf Biegung beansprucht, während die Unterkante Zugkräften ausgesetzt war – ein Bereich, in dem Gusseisen, wie Mauerwerk , sehr schwach ist.

Dennoch wurde Gusseisen weiterhin für ungeeignete Konstruktionszwecke verwendet, bis das Eisenbahnbrückenunglück von Tay im Jahr 1879 ernsthafte Zweifel an der Verwendung des Materials aufkommen ließ. Entscheidende Befestigungslaschen für Zugstangen und Streben der Tay-Brücke waren fest mit den Pfeilern vergossen worden und versagten in der Anfangsphase des Unglücks. Zudem waren die Bolzenlöcher ebenfalls gegossen und nicht gebohrt. Aufgrund der Gussschräge konzentrierte sich die Zugkraft der Zugstangen daher auf den Rand des Lochs, anstatt sich über dessen Länge zu verteilen. Die Ersatzbrücke wurde aus Schmiedeeisen und Stahl errichtet.

Es kam jedoch zu weiteren Brückeneinstürzen, die im Eisenbahnunglück von Norwood Junction im Jahr 1891 gipfelten. Tausende von gusseisernen Eisenbahnunterführungen wurden bis 1900 schließlich durch Stahlkonstruktionen ersetzt, da die Bedenken hinsichtlich der Gusseisenunterführungen im britischen Eisenbahnnetz weit verbreitet waren.

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  Die Eisenbrücke über den Fluss Severn bei Coalbrookdale, England (fertiggestellt 1779)
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  Die Eglinton Tournament Bridge (fertiggestellt um 1845), North Ayrshire , Schottland , erbaut aus Gusseisen
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  Die ursprüngliche Tay-Brücke von Norden (fertiggestellt 1878)
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  Die eingestürzte Tay-Brücke von Norden

Gusseiserne Säulen , die ursprünglich in Fabrikgebäuden zum Einsatz kamen, ermöglichten es Architekten, mehrgeschossige Gebäude ohne die enorm dicken Mauern zu errichten, die für Massivbauten jeder Höhe erforderlich waren. Sie schufen zudem mehr Platz in Fabriken und freie Sichtachsen in Kirchen und Auditorien. Mitte des 19. Jahrhunderts waren gusseiserne Säulen in Lagerhallen und Industriegebäuden weit verbreitet, kombiniert mit Trägern aus Schmiedeeisen oder Gusseisen, was schließlich zur Entwicklung von Stahlskelett-Wolkenkratzern führte. Gusseisen wurde auch gelegentlich für dekorative Fassaden verwendet, insbesondere in den Vereinigten Staaten, wo das New Yorker Viertel Soho zahlreiche Beispiele aufweist. Gelegentlich kam es auch für komplett vorgefertigte Gebäude zum Einsatz, wie beispielsweise das historische Iron Building in Watervliet, New York .

Ein weiterer wichtiger Anwendungsbereich waren Textilfabriken . Die Luft in den Fabriken enthielt brennbare Fasern aus der versponnenen Baumwolle, dem Hanf oder der Wolle . Daher bestand in Textilfabriken eine alarmierende Brandgefahr. Die Lösung lag darin, sie vollständig aus nicht brennbaren Materialien zu errichten. Es erwies sich als praktisch, das Gebäude mit einem Eisengerüst, größtenteils aus Gusseisen, zu versehen und so das brennbare Holz zu ersetzen. Das erste derartige Gebäude stand in Ditherington bei Shrewsbury in Shropshire. ^{[ 22 ]} Viele weitere Lagerhäuser wurden mit gusseisernen Säulen und Trägern gebaut, obwohl fehlerhafte Konstruktionen, mangelhafte Träger oder Überlastung mitunter zu Gebäudeeinstürzen und strukturellen Schäden führten.

Während der Industriellen Revolution wurde Gusseisen auch in großem Umfang für Gestelle und andere feste Teile von Maschinen verwendet, darunter Spinn- und später Webmaschinen in Textilfabriken. Gusseisen fand weite Verbreitung, und viele Städte besaßen Gießereien, die Industrie- und Landwirtschaftsmaschinen herstellten. ^{[ 23 ]}

• Eisenarbeiten – kunstvolle Metallarbeiten (für Architekturelemente, Gartengestaltung und Ziergegenstände)
• Eisenwerke – ein Ort, an dem Eisen verarbeitet wird (einschließlich historischer Stätten)
• Meehanit
• Sandguss
• Gusseisen-Kochgeschirr

• Harold T. Angus, Gusseisen: Physikalische und technische Eigenschaften , Butterworths, London (1976) ISBN 0408706880
• John Gloag und Derek Bridgwater, Eine Geschichte des Gusseisens in der Architektur , Allen and Unwin, London (1948)
• Peter R. Lewis, Die wunderschöne Eisenbahnbrücke über den silbernen Tay: Eine Neuuntersuchung des Tay-Brückenunglücks von 1879 , Tempus (2004) ISBN 0-7524-3160-9
• Peter R. Lewis, Katastrophe am Dee: Robert Stephensons Nemesis von 1847 , Tempus (2007) ISBN 978-0-7524-4266-2
• George Laird, Richard Gundlach und Klaus Röhrig, Abrasion-Resistant Cast Iron Handbook , ASM International (2000) ISBN 0-87433-224-9

• Metallurgie von Gusseisen, Universität Cambridge
• Forensische Ingenieurwissenschaften: Die Katastrophe der Tay-Brücke . Archiviert am 23. März 2023 in der Wayback Machine .
• Spanische Gusseisenbrücken