Wegen der großen Härte gegenüber Ferrit verursacht Perlit einen höheren abrasiven Verschleiß und größere Zerspankräfte. Er neigt jedoch weniger zum Verkleben und zur Aufbauschneidenbildung. Die Spanformen sind günstiger und die erreichbaren Oberflächenqualitäten sind besser, weil er nicht zum Bilden von Graten neigt. [1] [2] Literatur [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Helmut Engel, Carl A. Kestner: Metallfachkunde 1. 2. neubearbeitete Auflage, B. G. Teubner Verlag, Stuttgart 1990, ISBN 978-3-519-16705-1. Hans Berns, Werner Theisen: Eisenwerkstoffe. Stahl Und Gusseisen, 4. Auflage, Springer Verlag Berlin, Berlin 2008, ISBN 978-3-540-79955-9. Einzelnachweise [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] ↑ Herbert Schönherr: Spanende Fertigung, Oldenbourg, 2002, S. Gefüge und Gefügearten – Metalltechnik online. 60. ↑ Fritz Klocke, Wilfried König: Fertigungsverfahren Band 1: Drehen, Fräsen, Bohren, Springer, 8. Auflage, 2008, S. 274 f. Weblinks [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Metallographische Untersuchung des Umwandlungsverhaltens von Stahl (abgerufen am 5. Oktober 2015) Stahlecke (abgerufen am 5. Oktober 2015) Entwicklungsstand der ausscheidungshärtenden ferritisch-perlitischen (AFP-)Stähle mit Vanadinzusatz für eine geregelte Abkühlung von der Warmformgebungstemperatur (abgerufen am 5. Oktober 2015)
Bei Gusswerkstoffen lassen sich damit in der Regel auch die Dendritenstrukturen zeigen. In vielen Fällen kommt es im Nachgang der Erstarrung der Schmelze aufgrund der vorhandenen Restwärme zu einer quasi "unfreiwilligen" Wärmebehandlung. Dieser Vorgang wird als Selbst anlassen bezeichnet. Ein Selbstanlassen, wie auch eine technische Wärmebehandlung, führt zu Umwandlungs-, Ausscheidungs- und Rekristallisierungsvorgängen, die das Sekundärgefüge ausbilden. Dies sind jedoch immer Festkörperreaktionen, bei denen die äußeren Geometrien weitestgehend konstant bleiben. Ferrit (Gefügebestandteil) – Wikipedia. Das Sekundärgefüge verfügt meist über kleinere Körner als ein Primärgefüge. In zweiphasigen Gefügen eines Polykristalls können sechs grundsätzlich unterschiedliche Gefügetypen unterschieden werden. In der Praxis treten hingegen auch Mischtypen auf. [3] Duplexgefüge Dispersionsgefüge Zellengefüge Dualgefüge Lamellengefüge Durchdringungsgefüge (Netzgefüge) Die Gefüge von Metallen werden mit den Mitteln der Metallographie an Materialproben herausgearbeitet und die unter dem Lichtmikroskop sichtbaren Gefügeschliffbilder anschließend analysiert.
Kühlt das Gefüge weiter ab, so fällt aus dem α-Fe, bedingt durch die sinkende Fähigkeit Kohlenstoff zu binden (0, 00001% Kohlenstoff bei Raumtemperatur), weiter Zementit aus, den man jetzt, da er aus α-Fe ausfällt, Tertiärzementit (Fe 3 C III) nennt. Bei einer untereutektoiden Perlitbildung, also bei einem Kohlenstoffgehalt von 0, 02 Ma. % < C < 0, 8 Ma. %, entsteht im Gefüge bei Temperaturen oberhalb von 723°C bereits α-Eisen aus dem γ+α-Gebiet, weshalb bei Temperaturen unterhalb von 723°C neben dem im Perlit enthaltenen α-Eisen auch noch α-Eisen aus dem γ+α-Gebiet vorliegt. Bei einer übereutektoiden Perlitbildung, also bei einem Kohlenstoffgehalt von 0, 8 Ma. % < C < 6, 67 Ma. Widmannstättensches Gefüge. %, entsteht bereits vor der Perlitumwandlung Zementit. Im Gegensatz zu dem bei der Perlitbildung entstehenden Zementit, liegt dieser Zementit nicht in Lamellenform vor, sondern bildet sich vornehmlich an den Korngrenzen und ist somit gefügemäßig zu unterscheiden. Ist die Starttemperatur klein, so daß es zu keiner Diffusion von Kohlenstoff kommen kann, kann auch kein Perlit entstehen.
Stattdessen bildet sich bei der Abkühlung das Zwischenstufengefüge Bainit. Einfluss der Abkühlgeschwindigkeit Idealerweise gehorcht das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm den Gleichgewichtslinien. Kühlt man nun aber mit höherer Geschwindigkeit ab, so gelten diese Gleichgewichtslinien nicht mehr und der Perlitpunkt (0, 8% Kohlenstoff, 723°C) weitet sich zu einem Perlitgebiet bei tieferen Temperaturen aus. Dadurch ist es möglich auch unter- und übereutektoiden Stahl rein perlitisch umzuwandeln. Die erhöhte Geschwindigkeit führt außerdem zu feinlammelarem Perlit, also zu Sorbit bzw. Troostit. Steigt die Abkühlgeschwindigkeit auf einen Wert, größer als die Diffusionsgeschwindigkeit von Kohlenstoff, so kann es zu keiner Perlitbildung kommen und es bildet sich Martensit.
Durch das Ätzen wird der Ferrit stärker angegriffen als der Zementit, weshalb die Zementitlamellen erhaben hervortreten und bei etwas schräger Beleuchtung Schattenlinien werfen. Die erhabenen Zementitlamellen wirken zudem als optisches Gitter, in dem durch Interferenz aus weißem Licht farbig irisierendes Licht entsteht. Diesem an Perlmutt erinnernden Effekt verdankt der Perlit seinen Namen. Perlitbildung Bei der Bildung des Eutektoids Perlit verarmt das Gefüge lokal an Kohlenstoff, während sich die Nachbargebiete durch Diffusion immer weiter an Kohlenstoff anreichern. Bedingt durch die Abwechslung von kohlenstoffarmen und -reichen Gebieten, entsteht dabei die typische Lamellenstruktur. Stellt sich nun ein Kohlenstoffgehalt von 0, 02% in der kohlenstoffarmen Lamelle ein, klappt das Gefüge der Lamelle in Ferrit ( α-Fe) um. Der Kohlenstoffgehalt in der kohlenstoffreichen Lamelle dagegen steigt bis 6, 67%, es bildet sich also Zementit (Fe 3 C). Da er sekundär aus dem Austenit ( γ-Fe) entsteht (im Gegensatz zu primär aus der Schmelze), wird er als Sekundärzementit (Fe 3 C II) bezeichnet.
Durch diese Gefügeanordnung liegt dann entweder der Ferrit oder der Zementit in der typischen spießigen Form vor. Bei Kohlenstoffgehalten in der Nähe des Eutektoids kommt diese Gefügeanomalie nicht vor, oder ist hier, aufgrund zu weniger voreutektoider Ausscheidungen, zumindest nicht zu erkennen. Bei untereutektoiden Stählen ist das Widmannstättensche Gefüge dem Zwischenstufengefüge (Bainit) im Aussehen und im Entstehungsmechanismus sehr ähnlich. Oft liegt es auch parallel vor und ist manchmal nicht von Zwischenstufe zu unterscheiden. Diese Gefügeanomalie kann nach der Warmumformung, nach dem Schweißen oder bei gegossenem Stahl auftreten. Ein Gefüge in Widmannstättenscher Anordnung ist spröder als ein z. normal ausgebildetes Ferrit-Perlit Gefüge oder ein perlitisches Gefüge mit Korngrenzenzementit. Als Beispiel für die Widmannstättensche Anordnung von Ferrit in einem untereutektoiden Stahl ist ein Bild von einem 1. 5523 (19MnB4) abgebildet. Ferrit in Widmannstättenscher Anordnung Für die Widmannstättensche Anordnung von Sekundärzementit in einem übereutektoiden Stahl ist beispielhaft ein Bild von einem 1.