Graphitrichtreihe

Allgemein

Vergleichsserie von typischen Gefügebeispielen zur Kennzeichnung und Klassifizierung der Graphitausbildung bei der mikroskopischen Prüfung von Gusseisen.

Allgemein eingeführt sind die in den USA 1947 herausgegebenen ASTM-Richtreihen A 247–47, übergangsweise in einer Richtreihe des VDG enthalten und nun nach DIN EN ISO 945–1 genormt: „Mikrostruktur von Gusseisen, Teil 1: Graphitklassifizierung durch visuelle Auswertung.“

Richtreihenbilder zeigen anstelle von wirklichen Gefügebildern idealisiert gezeichnete Formen der Graphitausbildung. Auf diese Weise werden Nebenerscheinungen vermieden, die die Untersuchungsergebnisse verfälschen könnten.

Die Richtreihenbilder für die Graphitform (Bild 1) zeigen sechs charakteristische Formen, die mit römischen Zahlen I bis VI bezeichnet sind. Sie stellen die Hauptarten von Graphit im Gusseisen dar. Es ist jedoch bekannt, dass gelegentlich auch andere Formen vorkommen.

Die Richtreihenbilder für die Graphitanordnung (Bild  2) zeigen fünf Beispiele, die mit den Buchstaben A bis E bezeichnet sind. Die Richtreihe in Bild 2 gilt für Graphit der Form I. Die anderen Formen kommen im Allgemeinen in der Verteilung A vor, es treten aber manchmal auch andere Verteilungen auf.

Die Bilder 3 bis 6 sowie die Tabelle dienen der Bestimmung der Graphitgröße. In 100-facher Vergrößerung sind Stufen angegeben, die die Teilchengröße im Bereich von > 100 mm (Größe 1) bis < 1,5  mm (Größe 8) erfassen.

Zur Beschreibung des Graphits sind Angaben über die Form, Anordnung und Größe der Graphitteilchen notwendig. Dafür werden die römischen Zahlen in Bild  1 für die Form, die Großbuchstaben in Bild  2 für die Verteilung und die arabischen Zahlen in Bild  3 beziehungsweise aus der Tabelle für die Größe verwendet. So bedeutet zum Beispiel die Bezeichnung Typ  I  A  4, dass bei 100facher Vergrößerung im Schliff Teilchen der Form  I (Lamellen) in der Anordnung A (gleichmäßig, einzelne Lamellen) mit einer maximalen Länge von 12 bis 25 mm vorliegen.

Diese und andere bisher gebräuchliche Graphitrichtreihen stellen praktisch nur eine beschreibende Übersicht über die hauptsächlichsten Graphitausbildungen im Gusseisen dar und sind daher als rein empirisch anzusehen.

Auf der Grundlage des Richtreihensystems kann die Graphitklassifizierung mit Hilfe elektronischer bildanalytischer Messverfahren vorgenommen werden. Die Software nutzt hierfür die Auswertung der Grauwerte der im digitalen Bild vorliegenden Bildpunkte. Durch die Festlegung geeigneter Grauwertschwellen erfolgt die Zuordnung der Gefügebestandteile, die nachfolgend mit Hilfe der Linien- oder Flächenanalyse klassifiziert werden.

Bild 1: Richtreihenbilder für die Graphitform nach EN ISO 945–1.© GIESSEREI LEXIKON
Bild 2: Richtreihenbilder für Graphitanordnung (Form I) nach EN ISO 945–1.© GIESSEREI LEXIKON
Bild 3: Richtreihenbilder für die Graphitgröße (Form I ) nach EN ISO 945–1 (100fache Vergrößerung) – Richtzahlen 1 und 2© GIESSEREI LEXIKON
Bild 4: Richtreihenbilder für die Graphitgröße (Form I und IV) nach EN ISO 945–1 (100fache Vergrößerung) Richtzahlen 3 und 4© GIESSEREI LEXIKON
Maße der Graphitteilchen, Form I bis VI nach EN ISO 945–1© GIESSEREI LEXIKON
Bild 5: Richtreihenbilder für die Graphitgröße (Form I und IV) nach EN ISO 945–1 (100fache Vergrößerung) Richtzahlen 5 und 6© GIESSEREI LEXIKON
Bild 6: Richtreihenbilder für die Graphitgröße (Form I und IV) nach EN ISO 945–1 (100fache Vergrößerung) Richtzahlen 7 und 8© GIESSEREI LEXIKON