Perlitstabilisierung

Durch Zugabe von Legierungselementen, eventuell auch Variation der Grundzusammensetzung Einstellung eines vollständig perlitischen Grundgefüges (siehe Perlit) im Gusszustand.

Da die Entstehung von Ferrit eine Kohlenstoffdiffusion voraussetzt und diese mit fallender Temperatur abnimmt, fördern Legierungselemente wie Kupfer, Zinn, Nickel, Mn oder Chrom die Umwandlung von Perlit und verzögern die Bildung von Ferrit.

Dieser bei niedriger Temperatur gebildete Perlit ist feiner und somit fester, härter und verschleißbeständiger. Eine ähnliche Perlitfeinung und damit Verfestigungswirkung lässt sich durch Heißausleeren und beschleunigtes Abkühlen erreichen. Allerdings sind hier die Restspannungen deutlich und unvermeidlich größer.

Den Einfluss der Legierungselemente auf die eutektoide Reaktion kann man aus dem ZTU-Diagramm für kontinuierliche Abkühlung erkennen. Die meisten Elemente verlagern die Ferrit- und Perlitumwandlungsbereiche nach rechts und nach unten (Bild 1).

Molybdän verhält sich dabei ambivalent. Es verzögert stark die perlitische Umwandlung besitzt aber gleichzeitig eine geringe Wirkung bei der Verzögerung der Bildung von freiem Ferrit. Im Ergebnis wird durch Molybdänzusätze zwar die perlitische Reaktion verzögert, aber auch der Kohlenstoffdiffusion und der Bildung von freiem Ferrit mehr Zeit gelassen. Folglich können Molybdänzusätze zu einem unlegierten Eisen (Achtung Karbidbildung!) die Ferritbildung fördern. Aus diesem Grund werden Molybdänzusätze immer mit Perlitbildnern kombiniert, wenn ein vollperlitisches Gefüge gewünscht wird.

Weiterführende Stichworte:
Perlitisierung
Perlitnase
Perlitpunkt
Perlitwertzahl
Perlitzeit

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