Fachartikel

Gusseisen mit Vermiculargrafit. Teil 2: Gefüge
von Milan Lampic, Marburg, und Marc Walz, Stadtallendorf

Dieser 2. Teil der Artikelserie zum Gusseisen mit Vermiculargrafit zeigt zunächst Grundsätzliches zur Wirkung von Begleit- und Legierungselementen auf das Eisengitter in Abhängigkeit von Binnendruck und Temperatur aus elektronentheoretischer Sicht. Dafür waren konservative Daten zu den Atomradien auf den neuesten Stand zu bringen. Diese Grundlagen werden auch in den nachfolgenden Artikeln eine wichtige Rolle spielen.

Gefügeschliff eines Vermiculargrafit in perlitischer Grundmasse
Bild: Gefügeschliff eines Vermiculargrafit in perlitischer Grundmasse. Foto: Bildarchiv Dirk Radebach

In diesem Teil wird über die Gefügebildung berichtet - und zwar von der Kristallisation des Vermiculargrafits aus der Schmelze unter Berücksichtigung der Hauptelemente Fe, C, Si, S, O, Mn, Cu und Mg. Die konservativen Daten über die Atomradien werden auf den neuesten Stand gebracht und in Beziehung zum Atomradius des Eisens gesetzt, um Anhaltsdaten zur Verformung des Eisengitters durch Begleit- und Legierungselemente bzw. den Binnendruck im Gitter zu gewinnen. Dieser kann zu einer erheblichen Migration von Elektronen und der Koexistenz verschiedener Gittertypen bei gleicher Zeit und Temperatur führen. Natürlich hat all dies Auswirkungen auf die Gefügebildung. Seigerungsrichtungen verschiedener Elemente sind ein Teil davon. Sie bestimmen mit die Ausbildung der Matrix und die Größe der Kolonien, innerhalb welcher Vermiculargrafit zellenartig kristallisiert.

Ansonsten ist das Hauptmerkmal des GJV-Gefüges dessen Nodularität. Sie hängt von der Migration (Seigerung) des Magnesiums ab, so dass sie als „natürliches" Merkmal des Gefüges anzusehen ist. Bei der Behandlung mit Seltenen Erden mag das anders sein, es scheint aber, dass die Wahl des Modifikators auf die Morphologie des Vermiculargrafits keinen oder nur wenig Einfluss hat.

Dr.-Ing. Milan Lampic, Marburg, und Dipl.-Ing. Marc Walz, Fritz Winter Eisengießerei GmbH & Co. KG, Stadtallendorf

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pdf-Datei aus "GIESSEREI" Heft 2/2014, Seiten 86-95
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