Grafitisierung

Grafitbildung in Eisen-Kohlenstoff-Legierungen.

Um die Bildung des Grafit-Eutektikums (Austenit-Grafit) nach dem stabilen System Fe-C zu erreichen (Grauerstarrung), muss das Gusseisen in seiner chemischen Zusammensetzung so beschaffen sein, dass eine ausreichend hohe Neigung zur Grafitbildung möglich wird.

Dafür muss der Grafitisierungsfaktor K in Abhängigkeit von der Abkühlungsgeschwindigkeit entsprechend eingestellt werden. Die Grafitausscheidung aus der Schmelze kann lamellar, rosettenförmig, interdendritisch fein verteilt, vermicular oder kugelförmig sein (s. Grafitform, Grafitrichtreihe).

Bei weiterer Abkühlung unterliegt der Austenit einem eutektoiden Zerfall, es bildet sich Perlit, d. h. das Gefüge besteht aus einer perlitischen Grundmasse mit eingelagertem Grafit. Durch perlitstabilisierende Zusätze zum Gusseisen (Kupfer, Zinn) lässt sich ein rein perlitisches Gefüge erzielen.

Andererseits kann aber der eutektoide Zerfall des Austenits in Ferrit und Grafit nach den Bedingungen des stabilen Systems Fe-C erzwungen werden, wenn die Eisenzusammensetzung so eingestellt wird, dass der Grafitisierungsfaktor sehr hoch ist.

Umgekehrt tritt bei niedrigem Grafitisierungsfaktor die Ledeburitbildung (Weißerstarrung) auf.

Weiterführende Stichworte:

Eutektisches Gusseisen
Eutektoide Temperatur

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