Glühverfahren

Zu den Grundlagen der Wärmebehandlung

Definition des Glühens

Hoch- und Durchwärmen auf eine Temperatur, Halten und nachfolgendes Abkühlen zum Erzielen einer bestimmten Gefügeausbildung oder vermindern vorhandener Spannungen.
Das nachfolgende Glühschaubild zeigt die Temperaturlagen der verschiedenen Glühprozesse bei Stahl im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm

Grundlegenden Glüharten

Glühtemperaturbereiche für Stahl- und Eisenwerkstoffe

Glühen Diffusionsglühen Grobkornglühen Spannungsarmglühen Rekristallisationsglühen Perlitglühen Weichglühen Normalglühen Lösungsglühen Bearbeitungsglühen Ferritisierungsglühen Zähglühen Tempern auf weißen Temperguß auf schwarzen Temperguß

Der Temperaturverlauf des Perlitglühens ist nachfolgend schematisch dargestellt. Weichglühen Nicht jeder Werkstoff muss darauf ausgelegt sein, hohen mechanischen Kräften standzuhalten. Bei einer gebogenen Blechabdeckung mit ausgefrästen Sichtschlitzen kommt es bspw. nicht darauf an hohe Kräfte aufnehmen zu können. Vielmehr liegt der Fokus bei der Werkstoffauswahl dabei auf einer guten Verform- und Spanbarkeit des Stahls. Dies spielt insbesondere bei der automatisierten Fertigung mit hohen Losgrößen eine wichtige Rolle, um die Herstellung wirtschaftlich zu gestalten. Aus diesem Grund kann es erforderlich werden, das Gefüge eines Stahles so anzupassen, dass es sich besser umformen und/oder spanend bearbeiten lässt. Vor allem im Hinblick auf die Umformbarkeit gilt es also ein entsprechend weiches Gefüge herzustellen. Dies kann mithilfe des sogenannten Weichglühens erzielt werden. Beim Weichglühen werden untereutektoide Stähle bis knapp unterhalb der PS-Linie erwärmt, sodass der Zementit gerade noch nicht zerfällt. Der lamellare Zementit hat nun genügend Zeit sich durch Diffusionsprozesse in die thermodynamisch günstigere, rundlichere Form umzuwandeln. Es bildet sich aus dem Streifenzementit des Perlits kugelförmiger Zementit (Kugelzementit). Nachdem der Zementit in die rundliche Form zerfallen ist, wird der Stahl langsam abgekühlt. Im Gegensatz zu untereutektoiden Stählen, werden übereutektoide Stähle beim Weichglühen dicht oberhalb bzw. pendelnd um die PSK-Linie erwärmt. Ein besonders homogenes Gefüge mit feinverteiltem Kugelzementit kann dadurch erreicht werden, dass der Stahl vor dem Weichglühen gehärtet wird. Der kugelförmige Zementit bildet sich dann aus dem bereits relativ homogenen Martensitgefüge. Nach dem Weichglühen zeigt der Stahl aufgrund der kugelförmigen Zementitform eine wesentlich bessere Umformbarkeit. Ursache liegt in der erleichterten Versetzungsbewegung. Während sich die streifenförmigen Zementitlamellen teilweise komplett von einem Ende des Korns zum anderen ziehen, liegen die Zementitkugeln nur vereinzelt im Korn vor. Die Versetzungsbewegung wird durch den Kugelzementit somit weniger stark behindert als beim sich komplett durchziehenden Streifenzementit. Die Verformbarkeit nimmt entsprechend zu, während die Härte allerdings abnimmt. Somit wird ein nachträgliches Walzen, Biegen, Tiefziehen, etc. aufgrund verringerter Umformkräfte erleichtert. Außerdem wird durch den kugelförmigen Zementit eine bessere Spanbarkeit erreicht, da die Zementitkugeln gegenüber der Werkzeugschneide einen geringeren Widerstand entgegenbringen im Vergleich zur lamellaren Zementitform. Dies erhöht dementsprechend die Standzeit des Werkzeuges. Weichglühen Ablauf Temperaturbereich des Weichglühens Normalglühen Feine rundliche Körner führen im Allgemeinen zu besseren Zähigkeits- und Festigkeitswerten im Vergleich zu großen Körnern. Dabei ist ein einheitliches Gefüge wünschenswert, welches über den gesamten Bereich hinweg stets ähnlich kleine Körner aufweist. Nur so kann schließlich sichergestellt werden, dass der Werkstoff in jedem Punkt den gestellten Festigkeitsansprüchen im selben Maße gerecht wird. Ein homogenes Gefüge bereits während der Erstarrung zu erzielen erfordert hohe Ansprüche, da die Erstarrungsbedingungen nicht über die gesamte Schmelze hinweg identisch sein werden. So kühlt bspw. Stahlguss (in Formen gegossener Stahl) an den Kontaktstellen zur Formwand eventuell schneller ab als im Inneren. Während sich in den Randbereichen aufgrund der stärkeren Unterkühlung somit ein feinkörnigeres Gefüge einstellen wird, bilden sich im Inneren eventuelle größere Körner. Auch beim Schmieden kann ein heterogenes Korngefüge entstehen, da sich die Korngrenzen durch Diffusionsprozesse verschieben und sich die Körner gegenseitig vereinen können. Es kommt somit zu einer Kornneubildung mit der Folge eines heterogenen Gefüges. Denselben Effekt der Heterogenität können auch geschweißte Werkstücke im Bereich der Fügestelle aufweisen. Nicht nur innerhalb eines Werkstückes können sich auf die oben genannten Arten Unterschiede in den Stahleigenschaften einstellen, sondern auch von Charge zu Charge würden sich eventuell jedes Mal leicht unterschiedliche Eigenschaften ergeben. Kein Unternehmen kann es sich allerdings leisten, seinen Kunden Bauteile mit immer wieder unterschiedlichen (unvorhersehbaren) Eigenschaften anzubieten. Vielmehr muss sich der Kunde auf eine gleichbleibende Qualität verlassen können. Aus diesem Grund ist es notwendig ein uneinheitliches Gefüge mithilfe einer gezielten Wärmebehandlung zu vereinheitlichen bzw. zu homogenisieren. Der Stahl bekommt hierdurch seine "normalen" Eigenschaften verliehen, die immer wieder reproduzierbar sind. Aus diesem Grund bezeichnet man das gezielte Homogenisieren bzw. Normalisieren eines Stahlgefüges auch als Normalglühen. Normalglühen Ablauf Temperaturbereich des Normalglühens Beim Normalglühen wird der Stahl bis knapp über die GSK-Linie erwärmt, sodass sich das Perlit vollständig in Austenit wandelt. Anschließend wird der austenitisierte Stahl langsam an Luft abgekühlt. Da sich während der γ-α-Umwandlung die Körner neu bilden, tritt eine Kornfeinung ein und verleiht dem Gefüge eine homogene Struktur. Die Temperatur während dem Normalglühen sollte nicht höher als ca. 30 °C über der GSK-Linie gewählt werden, da ansonsten die Gefahr der Grobkornbildung besteht. Ursache hierfür ist, dass große rundliche Körner energetisch gesehen günstiger sind als viele kleine. Deshalb ist das Gefüge stets bestrebt ein einziges großes Korn zu bilden. Hierfür sind unter anderem Diffusionsprozesse notwendig, die durch höhere Temperaturen begünstigt werden. Deshalb ist man beim Normalglühen bestrebt die Temperatur so gering wie möglich zu halten, um die Grobkornbildung zu vermeiden. Aus diesem Grund werden übereutektoide Stähle auch nicht komplett bis in das Austenitgebiet (oberhalb SE-Linie) erwärmt. Das Normalglühen findet vorzugsweise bei untereutektoiden Stählen Anwendung, deren Gefüge durch Fertigungsverfahren wie Schmieden, Walzen, Gießen, Schweißen etc. negativ beeinflusst wurden. Beim Walzen kann das Normalglühen bereits während dem Walzprozess durchgeführt werden (normalisierendes Walzen). Ein normalisiertes Gefüge zeichnet sich aufgrund der homogenen, feinen Struktur im Allgemeinen durch sehr gute Zähigkeits- und Festigkeitswerte aus. Lösungsglühen und Stabilisierungsglühen bei Stahl Die nichtrostenden austenitischen Stähle enthalten im allgemeinen als Hauptlegierungsbestandteile 16 bis 26% Chrom und 7 bis 26% Nickel. Die gebräuchlichsten Sorten liegen bei Chromgehalten zwischen 16,5 und 20 % und Nickelgehalten zwischen 8 und 17%. Bei diesen Legierungskombinationen wird durch den Nickelgehalt der Punkt A3 zu so tiefen Temperaturen verschoben, dass das γ-Gebiet praktisch nach unten offen ist und die γ - α Umwandlung nicht ablaufen kann. Diese Stähle sind deshalb unabhängig von der Abkühlungsgeschwindigkeit bei Raumtemperatur austenitisch. Der Chromgehalt stellt die Korrossionsbeständigkeit sicher. Chrom ist unedler als Eisen und verbindet sich in den äußersten Atomschichten der Stahloberfläche an Luft oder in anderen oxydierenden Medien mit Sauerstoff zu einem für das Auge unsichtbaren, zusammenhängenden Oxidfilm, der den darunterliegenden Stahl vor weiterem Angriff schützt (passiviert). Einwandfreie Passivschichten bilden sich nur auf sauberen und glatten Oberflächen. Der Oxidfilm erneuert sich nach Beschädigung von selbst. Erwärmt man einen homegenisierten austenitischen Stahl auf Temperaturen zwischen etwa 450 und 850°C, so verlässt der übersättigte gelöste Kohlenstoff die Zwangsbindung und bildet hochchromhaltige Karbide. Diese Karbide scheiden sich bevorzugt an Korngrenzen, aber auch an Zwillingsebenen aus, wo das gestörte Gitter Ausscheidungsvorgänge begünstigt. Die Grundmasse in der Umgebung der Korngrenzen kann dabei soweit an Chrom verarmen, dass in mikroskopisch schmalen Korngrenzenbereichen die Passivität des Stahles verlorengeht. Aggressive Medien. die mit einem durch Chromverarmung anfällig (sensibel) gewordenen nichtrostenden Stahl in Berührung kommen, fressen sich an den Grenzschichten interkristallin in den Stahl hinein und zerstören den Zusammenhalt der Körner. Beim Schweißen treten in den Wärmeeinflußzonen parallel und in bestimmten Abständen zur Schweißnaht zwangsläufig Sensibilisierungstemperaturen auf. Bei den austenitischen Stählen können sich deshalb in diesen Bereichen chromreiche Karbide an den Korngrenzen ausscheiden und damit zu kornzerfallsanfälligen (sensibilisierten) Zonen führen. Besonders anfällig ist der Stahl im Temperaturbereich zwischen etwa 600 und 700 °C. Ausbildung der interkristallinen Korrossion im Gefüge. Mit folgenden Maßnahmen kann der Kornzerfall bekämpft werden: Lösungsglühen der Bauteile nach dem Sehweißen bei 1000bis 1100°C und anschließendes schnelles Abkühlen durch den Temperaturbereich der Chromkarbidbildung. Wegen der Verzugsgefahr und der Größe der Bauteile ist dieses Verfahren nur begrenzt anwendbar und außerdem nur dann wirksam, wenn der Stahl nach den Schweißarbeiten noch keinem Angriffsmittel ausgesetzt war und im Betrieb oder auch bei Reparaturarbeiten nicht wieder kritische Temperaturen auftreten. Stabilisierungsglühen der geschweißten Bauteile bei 700 bis 800 °C. Wenn lange genug geglüht wird, bis zu 24h, verbraucht sich der Kohlenstoff bei der Karbidbildung, und das diffusionsträgere Chrom wandert allmählich in die Chromverarmten Korngrenzenbereiche nach, die dadurch wieder zur Passivierung fähig werden. Voraussetzung für das Gelingen dieses Verfahrens ist ein genügend hoher Chromgehalt, der auch nach dem völligen Verbrauch des Kohlenstoffs für die Bildung chromreicher Karbide noch zur Passivierung ausreicht. Auch dieser aufwendigen Methode sind durch Form und Größe der Bauteile Grenzen gesetzt. Lösungsglühen bei Aluminium Das Lösungsglühen wird auch als Zwischenschritt in der Wertschöpfungskette zwecks einer vorübergehend besseren Bearbeitbarkeit angewendet. Die für die schlechte Bearbeitbarkeit verantwortlichen Ausscheidungen werden durch das Glühen gelöst. Wird das Werkstück dann rasch abgekühlt, so entsteht zunächst ein übersättigtes (metastabiles) Mischkristallgefüge ohne Ausscheidungen. In diesem Zustand wird vorrübergehend eine bessere Bearbeitbarkeit des Werkstoffes erzielt. Durch eine spätere Kalt- oder Warmauslagerung werden die Ausscheidungen dann gebildet und der Werkstoff erhält seine ursprünglichen Eigenschaften zurück. Dieses Verfahren findet bspw. bei der Ausscheidungshärtung von Aluminiumlegierungen Anwendung. Bearbeitungsglühen Der in der Vergangenheit als BG-Glühen, jetzt FP, oder Bearbeitungsglühen bezeichnete Prozess wird in der aktuellen Normung mit dem Ferrit-Perlit-Glühen gleichgesetzt. Bezüglich der Prozessparameter Aufheizen und Halten ist das FP-Glühen mit dem Perlitisieren vergleichbar. Der wesentliche Unterschied besteht in einer gestaffelten Abkühlung mit einer Haltephase im Perlitbereich zur Bildung eines rein ferritisch-perlitischen Gefüges. Diese Wärmebehandlung zur Verbesserung der Zerspanbarkeit angewendet. Ferritglühen Ferritisierungsglühen Glühen von Gußwerkstoffen zum Beseitigen von Carbiden mit nachfolgendem langsamen Abkühlen zum Erzielen einer guten Spanbarkeit. Zähglühen Kurzzeitiges Glühen ferritischer Chromstähle bei 750°C bis 850 °C mit anschließendem schnellen Abkühlen. Tempern Der Begriff Tempern beschreibt allgemein das Erhitzen eines Materials über einen längeren Zeitraum. Durch Tempern ist es möglich, gezielt die Struktur eines Festkörpers zu ändern, beispielsweise das Gefüge bei Bauteilen aus Gusseisen. Tempern nach galvanischen Prozess Eine Wärmebehandlung während oder nach dem galvanischen Prozess, zum austreiben des aufgenommenen Wasserstoffes (H), z.B. bei der Herstellung von hochfesten Teilen der Verbindungstechnik (Schrauben, Bolzen usw.), wird ebenfalls als Tempern bezeichnet. Tempern / Wasserstoffentspröden gemäß DIN EN 2081 und verschiedenen Werksnormen. Tempern ist eine Wärmebehandlung. Hochfeste Stahlteile, die eine Zugfestigkeit größer 1000 MPa haben, müssen nach einer galvanischen Bearbeitung oder dem Beizen getempert, d.h. wasserstoffentsprödet werden. Verfahrensablauf beim Tempern / Wasserstoffentspröden Der Verfahrensablauf bei der galvanischen Beschichtung sollte so abgestimmt sein, dass bei den einzelnen Verfahrensschritten nach Möglichkeit erst gar kein oder nur sehr wenig Wasserstoff aufgenommen werden kann. Auch kann es erforderlich sein, die gewünschte Schicht in zwei Schritten aufzubringen. Eine Wasserstoffversprödung kann auch im Reinigungsprozess entstehen, da beim Beizen in Säure Wasserstoff freigesetzt wird, der sich in das Metallgefüge einlagern kann. Dieser Wasserstoff diffundiert im Laufe der Zeit in das Materialinnere. Dadurch wird das Metallgefüge insgesamt instabil und das Material kann bei Belastung brechen (Sprödbruch). Um einen eventuellen Sprödbruch zu verhindern, wird nach dem Galvanisieren oder Beizen eine Wasserstoffentsprödung durch Tempern durchgeführt. Bei diesem Temperprozess wird das Material in einem Umluftofen erwärmt und der im Material befindliche Wasserstoff bei Temperaturen zwischen 180°C und 230°C ausgetrieben. Die Härte und die Materialstärke, aber auch die Geometrie der Teile (Schüttgut) bestimmen die Haltezeit, da die Teile je nach Geometrie mehr oder weniger aufeinanderliegen. Phosphatierte Teile werden bei niedrigeren Temperaturen getempert. Es findet keine Gefügeumwandlung statt. Die Anlasstemperatur des Werkstoffes, bei z.B. Anlassempfindlichen Werkstoffen ist zu beachten. Die Vorteile des Temperns / Wasserstoffentsprödens auf einen Blick: Sprödbruch vermeiden Materialspannungen reduzieren, Gefüge homogenisieren Temperguss Bei Temperguss handelt es sich um eine Eisen-Kohlenstoff-Silizium-Gusslegierung mit einem Stahlgefüge aus Ledeburit. Anders als Eisengusswerkstoffe (Gusseisen mit Lamellengraphit und Gusseisen mit Kugelgraphit) erstarrt Temperguss graphitfrei. Erst durch eine anschließende Wärmebehandlung, die als Tempern bezeichnet wird und von welcher der Temperguss seinen Namen hat, wird die Gefügeumwandlung des Zementits ausgelöst. Nach einer langen Glühzeit zerfällt der Zementit und Graphit, der als Temperkohle bezeichnet wird, wird freigesetzt. Bei Temperguss unterscheidet man zwischen weißem und schwarzem Temperguss, was auf das Aussehen der Bruchfläche zurückzuführen ist. Tempern auf weißen Temperguss Um einen weißen Temperguss zu erhalten, wird der Temperrohguss (untereutektisches weißes Gusseisen) geglüht („Glühfrischen“). Damit wird der Kohlenstoffanteil im Gussstück weitestgehend gesenkt. Dadurch wird das Gussstück im Randbereich etwas zäher. Der Rohguss wird bei 1000 °C etwa 60–120h in einer oxidierenden Atmosphäre geglüht (im Gasstrom getempert). Dabei laufen folgende Reaktionen ab: Reaktion 1 (im Inneren des Gussteils): Fe3C → 3Fe + C Reaktion 2 (an der Oberfläche des Gussteils): C + O2 → CO2 Reaktion 3 (eigentliche Entkohlung – selbstlaufender Prozess) CO2 + C → 2CO dazu kommt jetzt wieder O2 + 2CO → 2CO2 Der Zementit (Fe3C) des Gussstücks zerfällt in der ersten Reaktion in drei Eisen- und ein Kohlenstoffatom. Dieser Kohlenstoff reagiert an der Gussoberfläche mit dem Sauerstoff und wird dadurch dem Gussteil entzogen (Reaktion 2). Im Zuge des Bestrebens um einen Konzentrationsausgleich diffundiert weiter der Kohlenstoff aus dem Guss an den Rand des Gussstücks und verbindet sich mit dem Sauerstoff der umgebenden Luft. Dadurch findet eine allmähliche Entkohlung des Werkstücks statt (Reaktion 3). Gleichzeitig ballt sich der restliche Kohlenstoff im Kern des Gussstücks zu Temperkohleknöllchen zusammen. Die Entkohlung des Werkstücks ist stark abhängig von der Dauer des Tempervorgangs und von der Wanddicke des Gussstücks. Eine gleichmäßige Entkohlung entsteht nur bei einer Wanddicke von 2–3 mm, bei dickeren Gussstücken findet nur eine Randentkohlung und ein Zerfall des Zementits (Fe3C) zu Eisen und Temperkohle statt. Gefügeausbildung des weißen Temperguss Das Gefüge des weißen Tempergusses bei Wanddicken unter 3 mm besteht aus einer ferritischen Matrix und ganz wenig bzw. keinen Temperkohleknöllchen (in der Mitte). Bei Wanddicken über 3 mm teilt sich das Gefüge des weißen Tempergusses in drei Bereiche auf: Die entkohlte Randzone, bestehend aus Ferrit. Die Oberfläche enthält oft einen mit Oxiden durchsetzten Saum. Der Übergangsbereich, bestehend aus einer ferritisch-perlitischen Grundmatrix und einigen Temperkohleknöllchen. Die Kernzone, bestehend aus einer perlitischen Grundmatrix und Temperkohleknöllchen. Die Entkohlungstiefe wird durch eine mitgeglühte Keilprobe ermittelt. Ihr metallografischer Anschliff gibt Aufschluss über die Gefügeausbildung. Bei unsachgemäßem Tempern können Gefügefehler auftreten. Zum Beispiel können die Grafitnester zu sogenanntem „Faulbruch“ führen, sie sind schon im Rohguss entstanden. Es kann auch eine Rückentkohlungserscheinung auftreten, dabei scheiden sich am Rand Carbide am Ferrit ab in Form von Sekundärzementit, evtl. Ledeburit. Tempern auf schwarzen Temperguss Beim Tempern wird bei neutraler Atmosphäre in zwei Stufen geglüht. Aufgrund der neutralen Atmosphäre wird hierbei das Gusseisen nicht entkohlt. Der Zementit zerfällt infolge des hohen Kohlenstoff– und Siliziumgehalts vollständig in Ferrit und Temperkohle: Fe3C → 3Fe + C. Die Temperkohle entsteht durch das Ausscheiden des elementaren Kohlenstoffs beim Glühen in Form von Knoten oder Flocken. Das Erscheinungsbild dieser Knoten hängt von dem Mangan–Schwefel–Verhältnis ab. Dadurch erreicht der Werkstoff stahlähnliche Eigenschaften der Duktilität. Die erste Stufe dieser Wärmebehandlung wird auch 1. Grafitisierungsstufe genannt. Eutektische Carbide zerfallen und lösen sich bei 940–960 °C in einer Zeit von ca. 20 h im Grundgefüge (Austenit). Dabei scheidet sich auch elementarer Kohlenstoff, wie oben erwähnt, als Temperknoten aus. Das Gefüge besteht nun aus Austenit und Temperkohle. Bei der zweiten Stufe, die man auch als 2. Grafitisierungsstufe bezeichnet, wird das Grundgefüge bestimmt. Um die zweite Stufe einzuleiten, wird die Temperatur auf ca. 800 °C abgesenkt. Wird nun langsam (mit 3–5 °C pro h) zwischen 800 und 700 °C abgekühlt oder mehrere Stunden zwischen 760 und 680 °C die Temperatur gehalten, so erfolgt eine stabile eutektoide Umwandlung. γ → α + C. Der Kohlenstoff hat somit die Möglichkeit, aus dem Austenit zu der bereits bestehenden Temperkohle zu diffundieren und dessen Bestandteil zu werden. Das Gefüge besteht dann aus Ferrit (Matrix) und Grafit und eventuellen Resten des Perlits. Die Temperkohle ist über den gesamten Querschnitt der Probe gleichmäßig verteilt. Der Werkstoff ist sehr weich und besteht aus Ferrit und Grafit. Bsp.: GJMB – 350 Bei der schnellen Abkühlung zwischen 800 und 700 °C an der Luft wird der eutektoide Bereich schnell durchlaufen und es entsteht ein eutektoid metastabil erstarrtes Gefüge aus Perlit. Durch sehr schnelles Abkühlen entsteht ein martensitisches Gefüge. Nach dem Tempern kann noch angelassen werden. Bei beispielsweise 600 °C entsteht GJMB – 700, bei 700 °C GJMB – 450. Bei 620 °C wird der Perlit eingeformt (globularer Zementit). Kennzeichnend für schwarzen Temperguss ist, dass das Gefüge bis auf eine schmale Randzone von 0,2 mm Tiefe ohne Temperkohle auf Grund der nichtentkohlenden Glühung wanddickenunabhängig ist. Gefügeausbildung des schwarzen Temperguss In der ersten Glühstufe zerfällt der Zementit des Ledeburits, bei 950 °C zu Austenit und Temperkohle. Während der zweiten Glühstufe zerfällt der Austenit zu Ferrit und Temperkohle. Das Grundgefüge hängt von der Abkühlungsgeschwindigkeit im eutektoiden Bereich ab. Ferritisches Grundgefüge Durch langsames Abkühlen zwischen 700 und 800 °C (Genaueres s. Herstellung) findet die eutektoide Umwandlung unter stabilen Bedingungen statt. γ → α + C Der Ferrit bildet die Matrix, und die Temperkohle liegt gleichmäßig verteilt vor, wenn in allen Bereichen der Probe in etwa dieselben Abkühlungsbedingungen galten. Je weniger Mangan und Schwefel vorhanden sind, umso kompakter ist die Temperkohle ausgebildet. Mangan und Schwefel hindern den Grafit daran, sich in Kugelform zu agglomerieren, woraus die zerklüftete und knotenförmige Ausbildung der Temperkohle folgt. Perlitisches Grundgefüge Durch das Erwärmen auf 700–800 °C,schnelles Abkühlen (vorangegangenes Abschrecken s. Herstellung) erstarrt der Werkstoff metastabil zu Perlit. γ → α + Fe3C. Hier bildet der Perlit das Grundgefüge. Auch bei dieser Erstarrung kann die Temperkohle unterschiedlich ausgebildet sein. Martensitisches Grundgefüge Bei sehr schneller Abkühlung entsteht das martensitische Gefüge. Die Diffusion wird durch die sehr hohe Abkühlungsgeschwindigkeit unterdrückt. Durch den teilweisen Zusammenfall des Raumgitters entsteht ein durch den Kohlenstoff verzerrtes und verspanntes Gitter, es entsteht Martensit. Das Vergütungsgefüge entsteht durch das Anlassen des martensitischen Gefüges oder durch gesteuerte Abkühlung auf dieses Gefüge. Mischgefüge Es können auch ferritisch-perlitische Gefüge entstehen. Das geschieht, wenn die eutektische Erstarrung teilweise stabil und metastabil stattfindet. Schmelze → γ + C (stabil) und Schmelze → γ + Fe3C (metastabil). Die eutektoide Umwandlung verläuft wieder metastabil. Zu erwarten ist ein Gefüge mit je nach Abkühlungsgeschwindigkeit unterschiedlich viel Perlit- und Ferritanteil und Temperkohle. Die Temperkohle kann unterschiedliche Formen, Größen und Anordnungen besitzen. Einzelnachweise <references>