Der Einsatz von Aluminium-, Titan- und Magnesiumkomponenten gilt seit Jahrzehnten als Allheilmittel zur Gewichtsoptimierung anspruchsvoller Strukturbauteile. Als Konstruktionswerkstoff steht seit einigen Jahren ADI, eine neue Gusseisensorte, zur Verfügung, die im Dreiklang aus Kosten, Belastbarkeit und Fertigungssicherheit diesen Trend immer wieder ad absurdum führt die Qual der Wahl: entweder hochfest, aber spröde, oder zäh, aber weniger steif. Eine Optimierung dieser gegensätzlichen Eigenschaften ist mit herkömmlichen Baustoffen nicht möglich.

Die Gruppe der ADI-Gusseisenwerkstoffe eröffnet in diesem Spannungsfeld neue Möglichkeiten ADI steht für Austempered Ductile Iron und bezeichnet wärmebehandeltes duktiles Gusseisen, das bei gleicher Bruchdehnung doppelt so steif ist wie herkömmliches duktiles Gusseisen mit Kugelgraphit Die Zugfestigkeit ist vergleichbar mit der vieler Stahlsorten mit exponentiell überlegenen Umformeigenschaften. Im Vergleich zu Sphäroguss ist die Dauerfestigkeit fast doppelt so hoch. Als typischer Gusseisenwerkstoff hat ADI a unter der von Stahl. Aufgrund seines hohen Graphitanteils bietet es zudem das für Gusseisen typische gute Dämpfungsvermögen.

Typische Anwendungen sind Fördertechnik, Landwirtschaft, Bau und Bergbau, Bahntechnik sowie Anwendungen für Nutz- und Personenkraftwagen, Armaturen, Getriebe und Pumpen. Neben Verschleißteilen wie Pflugspitzen, Führungsschienen, Kettengliedern, Schneidkanten und Baggerzähnen sind hochbeanspruchte Bauteile wie Fahrwerksteile und Antriebsteile Hohlräder, Achsen, Achsbrücken, Bremsträger, Nockenwellen für Großmotoren, Walzen, Räder sind häufige Anwendungen. Getriebe werden jedoch manchmal aus einem anderen Grund durch ADI-Getriebe ersetzt: Die Geräuschreduzierung, die nur auf diese Weise erreicht werden kann, ist ein wesentlicher Grund.

Der zusätzliche Effekt der ständig erneuten Aufhärtung der Randschicht unter Belastung erhöht zudem die Lebensdauer des Bauteils. Die Kerbempfindlichkeitsquote, die das Verhältnis der Dauerfestigkeit von ungekerbten und gekerbten Werkstücken beschreibt, liegt bei ADI für die untersuchten Kerbgeometrien zwischen und dazwischen für geschmiedeten Stahl. ADI ist daher wenig kerbempfindlich, wodurch die Aussagekraft traditioneller Kerbschlagbiegeversuche für Gusseisenwerkstoffe in Frage gestellt werden kann. Im Gegensatz zu herkömmlichen Sphärogusssorten ist die Ermüdungsfestigkeit von ungekerbten ADI-Proben nicht proportional zur Zugfestigkeit, sondern zeigt ein Maximum bei solchen Werkstoffen, die aufgrund der Temperaturführung während der Wärmebehandlung einen besonders hohen Anteil an stabilisiertem Austenit enthalten . Die Zugfestigkeit in ADI ist kein Maß für die Ermüdungsfestigkeit – eine Beurteilung muss anhand der sogenannten Bruchzähigkeit im ebenen Dehnungszustand erfolgen.