Was bedeutet Bruchdehnung bei Gusseisen? GJS-400-15 verständlich erklärt

Alexander Wosinski · 26 Juni 2026

Bruchdehnung bei Gusseisen beschreibt, wie weit sich ein Werkstoff unter Zugbelastung plastisch verformen kann, bevor er bricht. Der Wert wird in Prozent angegeben und ist ein direktes Maß für die Duktilität eines Werkstoffs. Bei Sphäroguss wie GJS-400-15 bedeutet die Zahl 15 eine garantierte Mindestbruchdehnung von 15 Prozent, was diesen Werkstoff für dynamisch belastete Bauteile besonders geeignet macht. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen rund um Bruchdehnung, Werkstoffkennwerte und Anwendungseignung.

Wie wird die Bruchdehnung bei Gusseisen gemessen?

Die Bruchdehnung bei Gusseisen wird im Zugversuch nach DIN EN ISO 6892-1 ermittelt. Dabei wird eine genormte Zugprobe bis zum Bruch belastet, und die bleibende Verlängerung der Messlänge nach dem Bruch wird ins Verhältnis zur ursprünglichen Messlänge gesetzt. Das Ergebnis ist ein Prozentwert, der angibt, wie stark sich der Werkstoff plastisch verformt hat, bevor er versagt.

Die Prüfung erfolgt an Proben, die direkt aus dem Gussstück oder aus separat gegossenen Probekörpern entnommen werden. Bei Strangguss-Halbzeugen nach DIN EN 16482 werden die Prüfbedingungen normativ festgelegt, sodass die Ergebnisse zwischen verschiedenen Chargen und Herstellern vergleichbar sind. Genau diese Vergleichbarkeit ist für Einkäufer und Konstrukteure im Maschinenbau entscheidend, wenn sie Werkstoffe anhand von Prüfzeugnissen bewerten.

Ein Bruchdehnungswert von null oder nahe null bedeutet: Der Werkstoff bricht ohne vorherige plastische Verformung, also spröde. Je höher der Wert, desto mehr Energie kann das Bauteil aufnehmen, bevor es versagt. Für sicherheitsrelevante Bauteile ist dieser Kennwert deshalb oft genauso wichtig wie die Zugfestigkeit selbst.

Was sagt der Wert 15 in der Bezeichnung GJS-400-15 aus?

Der Wert 15 in der Bezeichnung GJS-400-15 gibt die garantierte Mindestbruchdehnung von 15 Prozent an. Das bedeutet: Eine Zugprobe aus diesem Werkstoff muss sich unter Norm-Prüfbedingungen um mindestens 15 Prozent ihrer Ausgangslänge plastisch verformen, bevor sie bricht. Dieser Wert ist normativ festgelegt und wird im Werkstoffprüfzeugnis dokumentiert.

Die vollständige Bezeichnung GJS-400-15 lässt sich direkt entschlüsseln:

GJS steht für Gusseisen mit Kugelgraphit (Sphäroguss)
400 gibt die Mindestzugfestigkeit in Megapascal an
15 ist die garantierte Mindestbruchdehnung in Prozent

Für die Praxis bedeutet ein Bruchdehnungswert von 15 Prozent, dass sich das Bauteil bei Überlastung sichtbar verformt, bevor es bricht. Das gibt Konstrukteuren und Fertigungsleitern eine wichtige Sicherheitsreserve: Anstatt ohne Vorwarnung zu versagen, zeigt das Bauteil eine plastische Verformung, die im Betrieb erkennbar ist. Dieses Verhalten unterscheidet GJS-400-15 grundlegend von sprödbrüchigen Werkstoffen wie Grauguss.

Im Vergleich zu höherfesten Sphäroguss-Güten wie GJS-700-3C, bei denen die Bruchdehnung auf mindestens 3 Prozent sinkt, bietet GJS-400-15 deutlich mehr Duktilität bei moderater Festigkeit. Welche Güte für eine konkrete Anwendung geeignet ist, hängt vom Verhältnis zwischen Festigkeitsanforderung und der geforderten Verformungstoleranz ab.

Warum hat Grauguss (GJL) eine viel niedrigere Bruchdehnung als GJS?

Grauguss hat eine wesentlich niedrigere Bruchdehnung als Sphäroguss, weil sich der Graphit in beiden Werkstoffen in völlig unterschiedlicher Form ausscheidet. Bei Grauguss (GJL) liegt der Graphit als Lamellen vor, die im Gefüge wie Kerben wirken und Risse unter Zugbelastung schnell einleiten. Die Bruchdehnung liegt bei GJL-Werkstoffen praktisch bei null, weshalb Grauguss als spröde gilt.

Bei Sphäroguss (GJS) hingegen wird der Graphit durch Magnesiumbehandlung in kugelförmige Einschlüsse umgewandelt. Diese Kugeln unterbrechen das metallische Gefüge weit weniger aggressiv als Lamellen, sodass sich der Werkstoff unter Zugbelastung plastisch verformen kann, bevor Risse entstehen. Das Ergebnis ist eine deutlich höhere Bruchdehnung, die bei GJS-400-15 mindestens 15 Prozent beträgt.

Dieser Unterschied in der Graphitmorphologie ist der entscheidende Faktor, der Sphäroguss für dynamische und schlagbeanspruchte Anwendungen geeignet macht, während Grauguss seine Stärken bei Druckbelastung, Schwingungsdämpfung und Wärmeleitfähigkeit ausspielt. Für Strangguss-Halbzeuge aus Gusseisen bedeutet das: Die Werkstoffwahl hängt immer vom Belastungsprofil des geplanten Bauteils ab.

Für welche Anwendungen ist GJS-400-15 besonders geeignet?

GJS-400-15 ist besonders geeignet für Bauteile, die neben statischer Belastung auch dynamische Beanspruchungen, Stöße oder Schwingungen aufnehmen müssen. Die Kombination aus 400 MPa Mindestzugfestigkeit und 15 Prozent Mindestbruchdehnung macht diesen Werkstoff zur bevorzugten Wahl, wenn Sprödbruch ausgeschlossen werden soll und gleichzeitig eine gute Bearbeitbarkeit gefordert ist.

Typische Anwendungsfelder im Maschinenbau und der Antriebstechnik umfassen:

Gehäuse und Träger in Getrieben und Antriebssystemen
Hydraulikkomponenten mit wechselnden Druckbelastungen
Lagergehäuse und Führungselemente
Bauteile im Pumpenbau und in der Armaturenindustrie
Formplatten und Grundkörper im Formenbau

Ein weiterer Vorteil von GJS-400-15 ist seine gute Zerspanbarkeit. Die kugelförmige Graphitstruktur erlaubt saubere Schnittflächen beim Drehen und Fräsen, was den internen Bearbeitungsaufwand reduziert. Für Fertigungsbetriebe, die Strangguss-Halbzeuge als Ausgangsmaterial für die Weiterbearbeitung beziehen, ist das ein relevanter wirtschaftlicher Faktor.

Gegenüber höherfesten Güten wie GJS-600-3C oder GJS-700-3C bietet GJS-400-15 mehr Flexibilität bei der Bearbeitung und eine höhere Sicherheitsreserve gegen Sprödbruch. Wo diese Eigenschaften nicht benötigt werden und stattdessen maximale Festigkeit gefragt ist, kommen die höheren Güten zum Einsatz.

Welche anderen Kennwerte ergänzen die Bruchdehnung bei GJS-400-15?

Die Bruchdehnung ist ein wichtiger, aber nicht der einzige Kennwert, der das Verhalten von GJS-400-15 im Einsatz beschreibt. Für eine vollständige Werkstoffbewertung werden mindestens drei weitere mechanische Kennwerte herangezogen: Zugfestigkeit, Streckgrenze und Härte. Zusammen ergeben diese Werte ein belastbares Bild der Leistungsfähigkeit des Werkstoffs.

Die relevanten Kennwerte von GJS-400-15 nach DIN EN 16482 im Überblick:

Zugfestigkeit (Rm): mindestens 400 MPa, gibt die maximale Spannung an, die der Werkstoff vor dem Bruch aushält
Streckgrenze (Rp0,2): mindestens 250 MPa, markiert den Übergang von elastischer zu plastischer Verformung
Bruchdehnung (A): mindestens 15 Prozent, beschreibt die plastische Verformbarkeit bis zum Bruch
Härte (HBW): typisch 130 bis 180 HBW, relevant für Verschleißverhalten und Zerspanbarkeit

Das Verhältnis von Streckgrenze zu Zugfestigkeit, auch Streckgrenzenverhältnis genannt, gibt Konstrukteuren einen Hinweis darauf, wie groß der plastische Verformungsbereich ist. Bei GJS-400-15 ist dieser Bereich bewusst breit, was das Werkstoffverhalten bei Überlastung berechenbar macht.

Für die Beschaffung von Strangguss-Halbzeugen sind diese Kennwerte nicht nur für die Konstruktion relevant. Sie bestimmen auch, welche Bearbeitungsparameter beim Sägen, Drehen und Fräsen anzuwenden sind. Ein Werkstoff mit hoher Bruchdehnung verhält sich beim Zerspanen anders als ein spröder Werkstoff, was sich auf Werkzeugstandzeiten und Oberflächenqualität auswirkt. Die Bearbeitungsleistungen von MK Strangguss berücksichtigen diese werkstoffspezifischen Anforderungen direkt.

So unterstützt MK Strangguss GmbH bei der Werkstoffauswahl und Lieferung von GJS-400-15

Als spezialisierter Vollservice-Partner für Strangguss-Halbzeuge aus dem märkischen Sauerland liefert MK Strangguss GmbH GJS-400-15C nach DIN EN 16482 ab Lager, in Abmessungen von 20 mm bis 740 mm, ab einem Stück und kurzfristig. Der Lagerbestand von rund 1.000 Tonnen, überwiegend aus deutscher Herstellung, gewährleistet gleichbleibende Materialeigenschaften und rückverfolgbare Qualität.

Je nach Anforderung liefert MK Strangguss GmbH Sphäroguss-Halbzeuge in verschiedenen Verarbeitungsstufen:

Als Rohware in Rundstäben, Vierkant- und Flachstangen sowie Ringen und Rohren
Gesägt auf Maß mit präzisen Sägezuschnitten und minimalem Aufmaß
Vorgedreht mit einem Aufmaß von +1,0 mm, um den ersten Bearbeitungsschritt in der Fertigung einzusparen
Einbaufertig nach Zeichnung, über ausgewählte Bearbeitungspartner, zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2015

Sprechen Sie das Vertriebsteam an, wenn Sie konkrete Abmessungen, Güten oder Bearbeitungsoptionen für Ihre Anwendung besprechen möchten. Die Ansprechpartner bei MK Strangguss beraten Sie zu Werkstoffauswahl, Lieferzeiten und Bearbeitungsgrad. Erreichbar Mo bis Fr von 07:00 bis 18:00 Uhr: Tel. +49 2391 607744-0 oder info@mk-strangguss.de.