Prakt. Met. Sonderband 38 (2006) 119
ontrast- Zur besseren Darstellung der Graphitanhdufungen wurde ein Dichtemapping erstellt,
mn nach- wobei die Intensität in jedem Voxel durch den Mittelwert über eine größere Voxel-Anzahl
>30um ersetzt wird [7]. Daraus können Isoflächen höchster Dichteunterschiede errechnet werden,
In Bild 6 die die in der Radiografie beobachteten dendritisch angeordneten Graphitanhaufungen als
cht. Bild 3-dimensionale Flachen darstellt. Die Anhdufungen der Lunker am Rand der Probe B sind
großen in der Tomografie Bild 7 veranschaulicht. In ihrem Durchmesser sind sie nur einige
vird. Ein Zehntel Millimeter, erstrecken sich aber über mehrere Millimeter.
nehrere
sind nur
3 kugel-
en der
Bild 7: 3D-Darstellung aus XCT des Rand-
bereiches der Probe B mit Erstarrungslunkern:
orthogonale Schichtbilder zeigen dunkel eine
Gruppe von Erstarrungslunkern (siehe
Radiografie in Bild 4) und punkiférmig die
gréReren Graphitteilchen.
4. DISKUSSION DER ERGEBNISSE
In den untersuchten GJS Proben wurden bimodale GréRenverteilungen der Kugelgraphit-
teilchen gefunden. Für die Korrelation mechanischer Eigenschaften zu den Graphitteil-
chengrößen erscheint es notwendig, die größere Teilchenklasse (hier >50 um) separat zu
i betrachten. Erst aus dem Histogramm kann der Anteil der größeren Teilchen auch dem
chliffbild zugehörigen Volumenanteil zugeordnet werden. Es ist zu erwarten, dass die Proben-
Schicht beispiele A und B unterschiedliche Zähigkeitseigenschaften aufweisen, obwohl sie sich in
den Mittelwerten nicht wesentlich unterscheiden. Die Probe B weist bei kleinerem Durch-
messermittelwert, kleineren mittleren Abständen und geringerem Volumenanteil in
Teilchen über 50 um, mehr extrem große Graphitteilchen (>80 um) auf als Probe A. In
Probe A ist die Hälfte des Graphits in Teilchen >50um ausgeschieden und daher der
mittlere Teilchenabstand wesentlich größer als in Probe B.
Die Radiographie zeigt dendritische Graphitanhäufungen sehr deutlich, da diese in
zylindrischen Bögen verlaufen, deren Achse ungefähr der Strahlrichtung entsprach. Die
3D-Tomographie zeigt die gekrümmten Flächen mit Anhäufungen größerer Graphit-
teilchen. In diesen Bereichen sind die Teilchen groß und deren Abstand ist oft kleiner als
deren Durchmesser. Obwohl nur 1vol% Graphit in diesen großen Teilchen ausgeschieden
ist, ergibt deren weitläufige flächige Anordnung eine Struktur mit relativ geringem Riss-
ausbreitungswiderstand. Wenn man davon ausgeht, dass sich ein Riss mit möglichst
geringem Energieaufwand ausbreitet, liegt es nahe, dass er sich im GJS von einem
Sphärolithen zum nächstnäheren bewegt, um den kürzesten Weg durch das Grundgefüge
zurückzulegen. Die Zähigkeitseigenschaften derartiger Gussteile werden von diesen
Graphitverteilungen und der Richtung der Krafteinleitung bestimmt werden.
mm Durch die Mittelung der Dichte in diesen Bereichen können die einhüllenden Flächen
dargestellt werden. Es wird angenommen, dass die Erstarrung in den dendritischen
ogonale Richtungen der Anhaufungen großer Kugeln unter geringfügig Ubereutektischen
3.1 mm”. Erstarrungsbedingungen zuerst verlduft und anschlieBend die Restschmelze eutektisch
erstarrt und die kleinere GréRenklasse der Graphitteilchen ausscheidet. Uber die 3D-
