interdendritischer Grafit

Unterkühlungsgrafit (Bild 1) im Gusseisen, auch D-Grafit genannt (s. Grafitform, Grafitrichtreihe).

Im Gusseisen mit eutektischer Zusammensetzung (s. eutektisches Gusseisen) scheidet sich bei Grauerstarrung das Grafiteutektikum (Austenit - Grafit) aus. Das eutektisches Korn wächst in kugelähnlicher Form (Bild 2), und der darin ausgeschiedene Grafit verzweigt sich in Gestalt eines verästelten Skeletts.

Form und Größe des eutektischen Korns und des Grafitskeletts hängen vom Wachstum des Korns ab. Dieses Wachstum wird hauptsächlich von der Zusammensetzung des Gusseisens, der Zahl der Keime in der Schmelze, der Überhitzung und der Abkühlungsgeschwindigkeit beeinflusst. Entsprechend ändert sich die Grafitform. Im Schliffgefüge (s. Schliff, Gefüge) erscheint das Grafitskelett, wenn es geschnitten wird, in Form von Grafitlamellen, die somit keineswegs selbständige, voneinander getrennte Körper sind, sondern eine Verästelung des Skelettes darstellen. Da sich jedes Grafitskelett von einem Kristallkeim oder Kristallisator aus entwickelt, entstehen bei einem großen Angebot von Keimen entsprechend viele eutektische Körner und Grafitskelette.

Unter technischen Bedingungen beginnt die eutektische Grauerstarrung nicht sofort bei Erreichen der Gleichgewichtstemperatur, sondern mehr oder weniger verzögert (= Unterkühlung). Bei rascher Erstarrung und/oder geringer Anzahl von wirksamen Keimen für die Grafitkristallisation kann die Unterkühlung der eutektischen Erstarrung so stark werden, dass diese erst nach Unterschreiten der Gleichgewichtstemperatur der Weißerstarrung beginnt, was zur gefürchteten Kantenhärte und schlechter Bearbeitbarkeit des ganzen Gussstückes führt (Bild 3).

Aus Schmelzen, bei denen keine Unterkühlung stattgefunden hat, scheidet sich grober Primärgrafit (Garschaumgrafit – C-Graphit) aus, und zwar vorwiegend in übereutektischen Gusseisen. Rosettengrafit (B-Grafit) entsteht vorzugsweise aus Schmelzen mit geringer bzw. mäßiger Unterkühlung, während bei starker Unterkühlung interdendritischer Grafit (D-Grafit und E-Grafit) auftritt.

Mit steigender Überhitzung des Eisens vor dem Gießen und/oder einer zu wenig wirksamen oder fehlenden Impfung, was einem sehr keimarmen Zustand des Eisens gleichkommt, nimmt die Zahl der eutektischen Körner ab und die Korngröße zu. In Abhängigkeit der Abkühlgeschwindigkeit (Wanddicke s. Wanddickeneinfluss, Formverfahren) resultiert daraus eine dendritische Erstarrung mit sehr feinem dazwischenliegendem Gafiteutektikum.

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