Legiertes Gusseisen – Teil 6

Gusseisen ist weltweit der mit Abstand wichtigste Gusswerkstoff. An dieser Stellung wird sich auch in absehbarer Zukunft nichts ändern. Gusseisen ist vom Prinzip her eine Eisenkohlenstofflegierung, die eine Vielzahl weiterer Elemente enthält. Diese zusätzlichen Elemente üben einen wesentlichen Einfluss auf die Gefügebildung und die Werkstoffeigenschaften von Gusseisen sowie auf das Verhalten der daraus hergestellten Bauteile aus. Je nach Standpunkt und Zielsetzung werden diese Elemente als normale Bestandteile des Gusseisens, als Begleit- oder Spurenelemente, als Verunreinigungen oder als Legierungselemente im engeren Sinne betrachtet. In einer losen Folge von Beiträgen sollen die Wirkungen von Legierungselementen auf die Gefügebildung und die Eigenschaften von Gusseisen behandelt werden. Die gezielte Verwendung und der Zusatz von Legierungselementen bei Gusseisen verursachen Kosten und einen zusätzlichen Kontroll- und Arbeitsaufwand. Dieser Aufwand ist gerechtfertigt, wenn bestimmte Ziele erreicht werden sollen. Diese sind sehr vielfältig und können sich bei Gusseisen mit Lamellengraphit einerseits und Gusseisen mit Kugel- und Vermiculargraphit andererseits unterscheiden. Die Beeinflussung der Eigenschaften von Gusseisen und Gussstücken durch Legierungselemente erfolgt nach verschiedenen Mechanismen, die sich in drei große Gruppen einteilen lassen:
– Beeinflussung des Gefüges bei der Erstarrung und bei den Umwandlungen im festen Zustand,
– Bildung von Mischkristallen des Ferrits, Austenits und Zementits,
– Veränderung der physikalischen und chemischen Eigenschaften des Werkstoffs...