Perlitstabilisierung

Heat Treatment
Unterstützung der Ausbildung eines fast vollständigen perlitischen Grundgefüges bei der Erstarrung und Abkühlung von Gusseisenlegierungen. Die Ausbildung des perlitischen Gefüges bei der eutektoiden Umwandlung kann durch die Abkühlungsverhältnisse und durch die chemische Zusammensetzung der Gusseisenlegierung beeinflusst werden. Insbesondere die Zugabe von Legierungselementen, die die Perlitbildung unterstützen, führen zur sicheren Perlitausbildung im Gefüge.

Für die Umwandlung des Austenits in Perlit ist ein ausreichender Anteil von gelöstem Kohlenstoff im Austenit erforderlich. Grob verteilter Graphit ist für die Erzielung eines perlitischen Gefüges nützlich, da die Kohlenstoffdiffusion im Austenit bei der Abkühlung verlängert wird.

Legierungselemente, die die Graphitausbildung fördern, wie beispielsweise Cu, Ni und Sn, stabilisieren auch die Perlitbildung. Die Umwandlungstemperatur des Austenits in Perlit wird zu niedrigeren Temperaturen verschoben. Ebenso ist eine langsamere Abkühlung möglich. Der bei niedrigen Temperaturen gebildete Perlit ist feiner und somit fester, härter und verschleißbeständiger. Eine ähnliche Perlitfeinung und Verfestigungswirkung lässt sich durch Heißausleeren und beschleunigtes Abkühlen erreichen, doch sind dann die Restspannungen unvermeidlich größer. Den Einfluss der Legierungselemente auf die eutektoide Reaktion wird im ZTU-Schaubild deutlich. Die meisten Elemente verlagern die Ferrit- und Perlitumwandlungsbereiche in der erwähnten Weise nach rechts und nach unten.

Carbid- beziehungsweise zementitstabilisierende Elemente wie Cr, Mo und V unterstützen ebenfalls die Perlitbildung.

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