Was ist Vermiculargraphitguss (GJV) und wann wird er eingesetzt?

Alexander Wosinski · 22 Juni 2026

Vermiculargraphitguss (GJV) ist ein Gusseisenwerkstoff, dessen Graphit in wurmartiger, kompakter Form vorliegt, was ihm mechanische Eigenschaften verleiht, die zwischen Grauguss (GJL) und Sphäroguss (GJS) liegen. Die Bezeichnung „Vermicular“ leitet sich vom lateinischen „vermiculus“ (Würmchen) ab und beschreibt die charakteristische Graphitmorphologie, die diesen Werkstoff von anderen Gusseisentypen unterscheidet. Die folgenden Abschnitte beleuchten die wesentlichen Unterschiede, Eigenschaften und Einsatzgebiete von GJV.

Wie unterscheidet sich GJV von Grauguss und Sphäroguss?

Der entscheidende Unterschied zwischen GJV, GJL und GJS liegt in der Form des eingelagerten Graphits. Bei Grauguss (GJL) liegt der Graphit in lamellarer Form vor, bei Sphäroguss (GJS) als Kugeln und bei Vermiculargraphitguss (GJV) als kompakte, wurmartige Einlagerungen. Diese Graphitmorphologie bestimmt direkt die mechanischen und thermischen Eigenschaften des jeweiligen Werkstoffs.

Grauguss zeichnet sich durch gute Dämpfungseigenschaften und hervorragende Wärmeleitfähigkeit aus, ist aber spröde und hat eine vergleichsweise geringe Zugfestigkeit. Sphäroguss überwindet diese Schwäche durch die kugelförmige Graphitstruktur, die Spannungsspitzen im Gefüge reduziert und deutlich höhere Festigkeits- und Dehnungswerte ermöglicht. GJV nimmt eine Mittelstellung ein: Die kompakten Graphiteinlagerungen unterbrechen die metallische Matrix weniger stark als Lamellen, aber stärker als Kugeln.

Für Konstrukteure und Fertigungsleiter bedeutet das in der Praxis: GJV bietet eine Kombination aus der Gießbarkeit und Wärmeleitfähigkeit von GJL und der Festigkeit von GJS. Wer beide Eigenschaften gleichzeitig benötigt und keinen der beiden Typen vollständig einsetzen kann, findet in GJV eine technisch fundierte Alternative.

Welche mechanischen Eigenschaften hat Vermiculargraphitguss?

Vermiculargraphitguss erreicht Zugfestigkeiten von typischerweise 300 bis 500 MPa und Dehnungswerte von 1 bis 6 Prozent, je nach Legierungszusammensetzung und Gefügeanteil des Vermiculargraphits. Damit liegt GJV mechanisch deutlich über Grauguss GJL, erreicht aber nicht die Duktilität von Sphäroguss GJS. Gleichzeitig übertrifft GJV den Sphäroguss in der Wärmeleitfähigkeit um etwa 25 bis 40 Prozent.

Die thermischen Eigenschaften von GJV sind für viele Anwendungen das eigentliche Differenzierungsmerkmal. Die Wärmeleitfähigkeit liegt zwischen 35 und 40 W/(m·K), was deutlich über dem Wert von GJS (ca. 25 bis 30 W/(m·K)) liegt und sich dem Niveau von GJL annähert. Für Bauteile, die unter Wärmebelastung arbeiten und gleichzeitig mechanisch beansprucht werden, ist das ein wesentlicher Vorteil.

Weitere relevante Eigenschaften im Überblick:

Gute Schwingungsdämpfung, besser als GJS, aber geringer als GJL
Höhere Thermoschockbeständigkeit als GJL bei vergleichbarer Wärmeleitfähigkeit
Gute Gießbarkeit mit geringerem Lunkerrisiko als bei GJS
Zerspanbarkeit besser als GJS, aber etwas schlechter als GJL

In welchen Branchen und Anwendungen wird GJV eingesetzt?

GJV wird vor allem in Anwendungen eingesetzt, die gleichzeitig hohe thermische und mechanische Belastungen erfordern. Die wichtigsten Einsatzgebiete sind Motorenkomponenten (insbesondere Zylinderköpfe und Motorblöcke für Diesel- und Gasmotoren), Bremsscheiben für Nutzfahrzeuge sowie Komponenten in der Energieerzeugung und im Schwermaschinenbau.

In der Motorentechnik hat GJV in den vergangenen Jahrzehnten an Bedeutung gewonnen, weil steigende Verbrennungsdrücke und Temperaturen die Grenzen von Grauguss überschreiten, während Sphäroguss die erforderliche Wärmeabfuhr nicht ausreichend gewährleistet. Zylinderköpfe aus GJV können höhere Zünddrücke aufnehmen, ohne die Wärmeleitfähigkeit zu verlieren, die für eine gleichmäßige Temperaturverteilung erforderlich ist.

Weitere typische Anwendungsfelder:

Bremsscheiben und Bremstrommeln für Nutzfahrzeuge und Schienenfahrzeuge
Abgaskrümmer und Turboladergehäuse
Getriebegehäuse mit kombinierten thermischen und mechanischen Anforderungen
Walzen und Druckplatten im Maschinenbau
Komponenten in Windkraftanlagen und stationären Motoren

Warum ist die Herstellung von GJV anspruchsvoller als bei anderen Gusseisentypen?

Die Herstellung von GJV ist anspruchsvoller als die von GJL oder GJS, weil der Anteil an Vermiculargraphit im Gefüge in einem sehr engen Fenster gehalten werden muss. Liegt der Magnesiumgehalt in der Schmelze zu niedrig, entsteht Grauguss mit Lamellengraphit; liegt er zu hoch, kippt das Gefüge in Richtung Sphäroguss. Das Prozessfenster für stabilen Vermiculargraphit ist deutlich enger als bei anderen Gusseisentypen.

Der Magnesiumgehalt der Schmelze ist der kritische Steuerparameter. Für GJV muss er so eingestellt werden, dass 50 bis 85 Prozent des Graphits in kompakter, wurmartiger Form vorliegen. Selbst kleine Abweichungen in der Schmelzechemie, der Abkühlgeschwindigkeit oder der Haltezeit können dazu führen, dass der Vermiculargraphitanteil außerhalb dieses Bereichs liegt und sich die Eigenschaften des Gussteils erheblich verändern.

Moderne Gießereien setzen zur Prozesskontrolle thermische Analysen und Online-Messsysteme ein, um den Magnesiumgehalt und den Graphitisierungsgrad in Echtzeit zu überwachen. Dennoch erfordert die Produktion von GJV erfahrenes Fachpersonal, präzise Schmelzeaufbereitung und konsequente Qualitätssicherung. Das erklärt, warum GJV trotz seiner Vorteile weniger verbreitet ist als GJL oder GJS und von einer geringeren Zahl spezialisierter Gießereien produziert wird.

Wann sollte GJV gegenüber GJL oder GJS bevorzugt werden?

GJV sollte gegenüber GJL bevorzugt werden, wenn die Zugfestigkeit oder die Biegesteifigkeit des Bauteils mit Grauguss nicht mehr ausreicht. GJV ist gegenüber GJS die bessere Wahl, wenn hohe Wärmeleitfähigkeit oder gute Dämpfungseigenschaften erforderlich sind, die Sphäroguss nicht ausreichend bietet. Die Entscheidung für GJV ergibt sich immer aus einer Kombination von Anforderungen, die kein anderer Gusseisentyp allein erfüllen kann.

Konkrete Entscheidungskriterien für den Einsatz von GJV:

Das Bauteil wird zyklisch thermisch belastet und muss gleichzeitig mechanischen Spannungen standhalten
Die Wanddicke des Gussteils variiert stark, was die Wärmeabfuhr ungleichmäßig macht
Grauguss erreicht seine Festigkeitsgrenzen, aber der Wechsel zu Sphäroguss würde die Wärmeleitfähigkeit unakzeptabel senken
Die Bauteilgeometrie ist komplex und erfordert gute Gießbarkeit bei gleichzeitig höheren Festigkeitswerten als GJL

Zu beachten ist, dass GJV in der Beschaffung schwieriger zu handhaben ist als GJL oder GJS. Das engere Prozessfenster in der Produktion bedeutet, dass nicht jede Gießerei GJV in gleichbleibender Qualität liefern kann. Für Einkäufer und Fertigungsleiter ist die Lieferantenwahl bei GJV daher besonders sorgfältig zu treffen. Als Strangguss-Halbzeuge aus Gusseisen werden GJL und GJS dagegen in standardisierten Güten nach DIN EN 16482 gehandelt und sind deutlich breiter verfügbar.

Wie MK Strangguss GmbH bei der Werkstoffauswahl unterstützt

GJV ist ein spezialisierter Werkstoff für spezifische Anforderungsprofile. Für die Mehrzahl der Anwendungen im Maschinenbau, in der Antriebs- und Hydraulikindustrie sowie im Glas- und Formenbau decken Grauguss (GJL) und Sphäroguss (GJS) das Eigenschaftsspektrum vollständig ab. MK Strangguss GmbH liefert Strangguss-Halbzeuge aus Grauguss und Sphäroguss nach DIN EN 16482 als Vollservice-Partner aus dem märkischen Sauerland:

Grauguss-Güten GJL-HB150C bis GJL-300C und Sphäroguss-Güten GJS-400-15C bis GJS-700-3C ab Lager
Abmessungen von 20 mm bis 740 mm, lieferbar ab einem Stück mit rund 1.000 Tonnen Lagerbestand
Lieferung als Rohware, gesägter Zuschnitt, vorgedrehtes oder vorgefrästes Halbzeug oder einbaufertiges Bauteil nach Zeichnung
Zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2015 für dokumentierte und auditierte Qualitätssicherung

Wenn Sie unsicher sind, welche Güte für Ihre Anwendung die richtige ist, sprechen Sie unser Vertriebsteam an. Wir beraten Sie zu Werkstoffeigenschaften, Abmessungen und Lieferzeiten. Erreichbar Mo bis Fr, 07:00 bis 18:00 Uhr: Tel. +49 2391 607744-0 oder info@mk-strangguss.de.