Warum können beim Bearbeiten von Gusseisen Hohlstellen sichtbar werden?

Alexander Wosinski · 16 Sep. 2026

Beim Bearbeiten von Gusseisen können Hohlstellen sichtbar werden, weil sie im Inneren des Materials verborgen liegen und erst dann an die Oberfläche treten, wenn spanende Bearbeitung die äußere Randzone abträgt. Diese inneren Fehlstellen entstehen während des Erstarrungsprozesses beim Gießen und sind von außen nicht erkennbar. Die folgenden Abschnitte erläutern, wie solche Defekte entstehen, welche Typen auftreten und wie Sie als Verarbeiter damit umgehen.

Wie entstehen Hohlstellen im Gusseisen?

Hohlstellen im Gusseisen entstehen während der Erstarrung der Schmelze, wenn flüssiges Material schrumpft und an bestimmten Stellen nicht ausreichend nachgespeist wird. Das Ergebnis sind gasgefüllte oder vollständig leere Kavitäten im Gefüge, die je nach Entstehungsmechanismus unterschiedlich ausgeprägt sind.

Beim Erstarren zieht sich Gusseisen volumetrisch zusammen. Wenn die Schmelze in den äußeren Bereichen bereits fest ist, aber im Kern noch flüssig bleibt, kann das nachrückende Material nicht mehr alle entstehenden Hohlräume füllen. Dieser Vorgang ist physikalisch unvermeidbar und tritt in jedem Gießverfahren auf, lässt sich aber durch Prozessführung und Werkstoffwahl erheblich beeinflussen.

Daneben spielt Gasporosität eine Rolle: Gelöste Gase in der Schmelze, vor allem Wasserstoff, scheiden sich beim Erstarren aus und bilden feine Poren oder größere Blasen. Feuchte Formen, unzureichend getrocknete Schmelzen oder zu hohe Gießtemperaturen begünstigen diesen Mechanismus. Im Strangguss wird die Erstarrung zwar kontrollierter geführt als im freien Formguss, aber auch hier können prozessbedingte Schwankungen zu lokalisierten Fehlstellen führen.

Warum werden Hohlstellen erst beim Bearbeiten sichtbar?

Hohlstellen werden beim Bearbeiten von Gusseisen sichtbar, weil sie vollständig von intaktem Material umschlossen sind und von der Oberfläche aus weder sichtbar noch tastbar sind. Erst wenn Drehen, Fräsen oder Sägen die Randzone abträgt, wird der Hohlraum angeschnitten und tritt an die Oberfläche.

Die äußere Schale eines Strangguss-Halbzeugs erstarrt zuerst und ist in der Regel dichter als der Kern. Innere Lunker oder Poren liegen deshalb häufig in der Mittelzone des Querschnitts, also genau dort, wo bei der Bearbeitung Material abgenommen wird, um Bohrungen, Passungen oder Außenkonturen herzustellen. Je tiefer der Schnitt geführt wird, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, eine verborgene Fehlstelle zu erreichen.

Zerstörungsfreie Prüfverfahren wie Ultraschall können Hohlstellen vor der Bearbeitung detektieren, sind aber im laufenden Fertigungsbetrieb nicht bei jedem Zuschnitt wirtschaftlich einsetzbar. In der Praxis zeigt sich die Fehlstelle deshalb oft erst am Bearbeitungszentrum, was zu Ausschuss oder aufwendiger Nacharbeit führen kann. Für Bauteile mit engen Toleranzen oder sicherheitsrelevanten Anforderungen empfiehlt sich daher eine gezielte Vorprüfung kritischer Abschnitte.

Welche Arten von Hohlstellen kommen im Gusseisen vor?

Im Gusseisen kommen im Wesentlichen drei Typen von Hohlstellen vor: Lunker, Gasporosität und Schwindungsporosität. Sie unterscheiden sich in Größe, Form, Lage im Querschnitt und Entstehungsursache, was für die Beurteilung der Auswirkungen auf das Bauteil relevant ist.

Lunker sind großvolumige Hohlräume, die durch Schwindung beim Erstarren entstehen. Sie treten bevorzugt in der Kernzone auf, haben unregelmäßige, oft dendritisch verzweigte Formen und können mehrere Millimeter bis Zentimeter groß sein. Im Strangguss sind Lunker in der Mittelachse des Querschnitts am häufigsten, da dort die Erstarrung zuletzt abgeschlossen wird.

Gasporosität zeigt sich als feine, gleichmäßig verteilte Poren oder als einzelne größere Gasblasen. Die Poren sind in der Regel rund oder oval und entstehen durch ausgeschiedene Gase. Feine Gasporosität beeinflusst die Festigkeit weniger stark als ein großer Lunker, kann aber bei druckbeaufschlagten Bauteilen, etwa in der Hydraulikindustrie, zum Problem werden.

Schwindungsporosität liegt zwischen diesen beiden Typen: Es handelt sich um ein Netzwerk feiner, miteinander verbundener Hohlräume, das durch unzureichende Nachspeisung in der Erstarrungsphase entsteht. Sie ist oft schwerer zu erkennen als ein klarer Lunker und kann bei mechanischer Belastung als Kerbwirkung wirken.

Welche Rolle spielt die Werkstoffgüte bei der Entstehung von Hohlstellen?

Die Werkstoffgüte hat einen direkten Einfluss auf die Häufigkeit und Ausprägung von Hohlstellen im Gusseisen. Werkstoffe nach DIN EN 16482 mit definierten chemischen Zusammensetzungen und kontrollierten Erstarrungsbedingungen zeigen deutlich weniger und kleinere Fehlstellen als Materialien aus unkontrollierten Produktionsprozessen.

Grauguss (GJL) und Sphäroguss (GJS) verhalten sich dabei unterschiedlich. GJL hat durch seinen lamellaren Graphit eine geringere Schwindungsneigung als viele andere Eisenwerkstoffe, was die Lunkerbildung im Vergleich zu Stahlguss reduziert. GJS mit seiner kugeligeren Graphitstruktur zeigt zwar höhere mechanische Festigkeit, neigt aber bei suboptimaler Schmelzebehandlung stärker zur Schwindungsporosität, da die Graphitausscheidung weniger ausgleichend wirkt.

Entscheidend ist die Prozessdisziplin beim Hersteller: Schmelzequalität, Gießtemperatur, Impfbehandlung und die Kühlung beim Strangguss bestimmen maßgeblich, ob und wo Fehlstellen entstehen. Werkstoffe aus kontrollierter deutscher Herstellung, die konsequent nach DIN EN 16482 produziert werden, bieten hier eine wesentlich gleichmäßigere Qualität als Materialien mit unklarer Herkunft. Gleichbleibende Materialeigenschaften über Lieferungen hinweg sind für Fertigungsbetriebe besonders wichtig, weil sie stabile Bearbeitungsparameter ermöglichen. Mehr zu den verfügbaren Werkstoffgüten finden Sie im Lieferprogramm Gusseisen.

Was tun, wenn beim Bearbeiten eine Hohlstelle auftaucht?

Wenn beim Bearbeiten von Gusseisen eine Hohlstelle sichtbar wird, hängt das weitere Vorgehen von der Lage, Größe und den Anforderungen des Bauteils ab. In vielen Fällen ist das Bauteil nicht automatisch Ausschuss, aber eine systematische Bewertung ist notwendig, bevor die Bearbeitung fortgesetzt wird.

Als erster Schritt empfiehlt sich eine genaue Dokumentation der Fehlstelle: Lage im Querschnitt, ungefähre Größe, Typ (offene Pore, geschlossener Hohlraum) und Abstand zur funktionalen Oberfläche. Daraus lässt sich ableiten, ob die Fehlstelle im Lastpfad des Bauteils liegt oder in einem unkritischen Bereich verbleibt.

Folgende Handlungsoptionen kommen in Betracht:

Bauteil weiterbearbeiten, wenn die Hohlstelle außerhalb sicherheitsrelevanter Zonen liegt und die Zeichnungsanforderungen erfüllt werden
Bauteil als Ausschuss bewerten, wenn die Fehlstelle Dichtigkeit, Festigkeit oder Maßhaltigkeit beeinträchtigt
Zerstörungsfreie Prüfung (Ultraschall) veranlassen, um das Ausmaß der Fehlstelle vollständig zu erfassen
Rohstück tauschen und mit dem Materiallieferanten Rücksprache halten, wenn Fehlstellen gehäuft auftreten

Treten Hohlstellen wiederholt in bestimmten Abmessungen oder Chargen auf, ist das ein Hinweis auf ein systematisches Problem, das gemeinsam mit dem Lieferanten analysiert werden sollte. Qualitätssicherung nach DIN EN ISO 9001:2015 schließt die Rückverfolgbarkeit von Materialchargen ein, was die Fehleranalyse erheblich erleichtert.

Wie MK Strangguss GmbH bei Fragen zu Gussdefekten weiterhilft

MK Strangguss GmbH liefert Strangguss-Halbzeuge aus Grauguss (GJL) und Sphäroguss (GJS) nach DIN EN 16482, die überwiegend aus deutscher Herstellung stammen und damit gleichbleibende Materialeigenschaften über Lieferungen hinweg gewährleisten. Das reduziert das Risiko von Hohlstellen und Gussdefekten erheblich, weil die Erstarrungsbedingungen und die Schmelzequalität beim Hersteller konsequent kontrolliert werden.

Als Vollservice-Partner unterstützt MK Strangguss GmbH Verarbeitungsbetriebe konkret:

Lieferung von Strangguss-Halbzeugen in Abmessungen von 20 mm bis 740 mm ab Lager, aus einem Lagerbestand von rund 1.000 Tonnen
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Sprechen Sie uns an, wenn Sie Fragen zu Werkstoffgüten, Abmessungen oder aufgetretenen Materialfehlern haben. Unser Vertriebsteam ist Mo bis Fr von 07:00 bis 18:00 Uhr erreichbar: Tel. +49 2391 607744-0 oder direkt über unser Kontaktformular.