Kap. 16 Eisen-Kohlenstoff - Gusswerkstoffe - IWF

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Kap. 16: Eisen-Kohlenstoff-Gusswerkstoffe Werkstoffe und Fertigung II – Metalle weisser Temperguss 16.8 Temperguss Der Begriff Temperguss kennzeichnet die aus dem Schmelzfluss graphitfrei, (weiss) erstarrenden untereutektischen Fe-C-Legierungen (C liegt als Fe 3 C vor: infolge des C-Gehaltes gut vergiessbar), denen durch nachfolgendes Glühen stahlähnliche Eigenschaften verliehen werden. Unterschieden wird weisser Temperguss (GJMW) und schwarzer Temperguss (GJMB), die sich durch die Glühbehandlung nach dem Erstarren unterscheiden. Dabei steht das M für „malleable“. Weisser wie schwarzer Temperguss sind in EN 1562 genormt. Fig. 16.15 zeigt die Gefügebilder. Beim weissen Temperguss wird 60 bis 120 Stunden bei 980 bis 1060 ° C in oxidierender Atmosphäre geglüht. Dabei zerfällt der Zementit in Kohlenstoff, während der Kohlenstoff in der Randschicht oxidiert. Man nennt dies Randentkohlung. Weiterer Kohlenstoff diffundiert aus dem Inneren in die an Kohlenstoff verarmte Schicht. Damit entsteht ein ferritischer Rand von einigen Millimetern Dicke, während das Innere aus Perlit und Graphitnestern (Temperkohle) besteht. Der Graphit koaguliert durch die Glühung im Inneren zu Kohlenstoffnestern. Durch die entkohlte Randschicht ist der GJMW schweissbar. Die Eigenschaften sind stark wandstärkeabhängig. Bei genügend kleinen Wandstärken ist das Gusstück durchgängig ferritisch. GJMW wird angewandt für Fittings, Bremstrommeln, Ventilgehäuse, Schaltstangen, Fangmäuler von LKW. schwarzer Temperguss Der schwarze Temperguss entsteht durch 20-stündige Glühung bei ca. 950° C in neutraler Atmosphäre. Dabei zerfallen die ledeburitischen Karbide zu Kohlenstoff und Eisen, wobei der Kohlenstoff zu Graphitnestern koaguliert. Bei langsamer Abkühlung sind nachfolgende Umwandlungen stabil, die Grundmasse wird ferritisch, der Kohlenstoff koaguliert an die Graphitnester. Bei schneller Abkühlung wird die Grundmasse ferritisch - perlitisch. Die mechanischen Eigenschaften von GJMB sind ähnlich denen des GJS. Anwendung findet GJMB für mittelgrosse Teile, z.B. Getriebegehäuse, Achsgehäuse, Kardangabeln, Planetenträger von Planetengetrieben. Fig. 16.16 gibt eine Übersicht über Gusssorten, Behandlungen und Eigenschaften. Seite 448
Kap. 16: Eisen-Kohlenstoff-Gusswerkstoffe Werkstoffe und Fertigung II – Metalle Fig. 16.15 Schliffbilder von weissem Temperguss links und schwarzem Temperguss rechts (nach Ruge [1]) . Stahlguss Schlecht giessbar Gute mechanische Eigenschaften schweissbar Graues / weisses Gusseisen Gut giessbar Schlechte mechanische Eigenschaften Nicht schweissbar Verguss als weisses Gusseisen Einstellung stahlähnlicher Eigenschaften durch thermische Nachbehandlung: Tempern Weisser Temperguss GJMW Glühen 60 – 120 h bei 980 – 1060°C In oxidierender Atmosphäre Fig. 16.16 Guss-Sorten und Verfahren Schwarzer Temperguss GJMB Glühen ca. 20 h bei 950° C In neutraler Atmosphäre Literatur: [1] Ruge, J.: Technologie der Werkstoffe, Vieweg Verlag, 1979 Seite 449
Seite 1 und 2: Kap. 16: Eisen-Kohlenstoff-Gusswerk
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