Über die strukturelle Beherrschung der metallischen Grundmasse

Zusammenfassung

Da, wie noch gezeigt werden soll, die Ausbildung der Gefügebildner (Ferrit, Perlit, Zementit, Graphit, Phosphid) in Abhängigkeit steht zu der Erstarrungsund Abkühlungsgeschwindigkeit, die letzteren aber u. a., wie aus Abb. 149 nach J. E. Hurst (1) hervorgeht, in Beziehung zur Wanddicke der Gußstücke stehen, so erhellt, daß es für jeden mechanisch höherwertigen, d. h. vorwiegend perlitischen Grauguß, eine seiner chemischen Zusammensetzung und Wanddicke angepaßte günstige Abkühlungsgeschwindigkeit geben wird. Umgekehrt verlangt jede Abkühlungsgeschwindigkeit (Wandstärke) eine bestimmte chemische Zusammensetzung zur Erzielung der besten mechanischen Eigenschaften. So zeigt z. B. Abb. 150 die Ergebnisse einer Versuchsreihe nach H. H. Beeny (2), welche den ersten Fall demonstrieren. Diese Erkenntnis reicht jedoch bereits in die Zeit zurück, da chemische Analyse und Bruchaussehen die einzigen Prüfungsarten für Gußeisen darstellten. Bereits aus den systematischen Untersuchungen von W. J. Keep (3) ging der Einfluß der Wandstärke klar hervor; aber noch mehr, Keep konnte zeigen, daß mit steigendem Si-Gehalt die Empfindlichkeit des Materials gegen jede Änderung der Abkühlungsgeschwindigkeit und damit auch der Wandstärke erheblich zunahm. Dies geht aus Abb. 151 hervor. Man erkennt, daß die Grenzen der mechanischen Eigenschaften in Abhängigkeit vom StaVolurchmesser bei den Si-reichen Legierungen außerordentlich weit auseinanderliegen. Die Ausbildung von harten Silikokarbiden in den dünnen, von erheblich weicherem Silikoferrit in den dicken Wandstärken dürfte die Ursache dieser Erscheinung sein. Für einen möglichst weitgehenden Gleichmäßigkeitsgrad des Gefüges bei wechselnden Wandstärken des Gußeisens ergibt sich demnach die wichtige Folgerung, den Si-Gehalt so niedrig zu bemessen, als es die übrige Zusammensetzung des Gusses (insbesondere sein Kohlenstoffgehalt) und die voraussichtliche Abkühlungsgeschwindigkeit eben zulassen.