Prakt. Met. Sonderband 38 (2006) 265 
UNTERSUCHUNG DER HARTEINSCHLUSSE 
IM ARMATURENMESSING 
F. Romankiewicz*, R. Romankiewicz* 
* Institut flr Maschinenbau, Universitat Zielona Gora, Zielona Géra, Polen 
KURZFASSUNG 
Ziel der Arbeit war, die im Messing entstehenden Harteinschliisse zu isolieren und mit 
Hilfe des Rasterelekironenmikroskops zu analysieren. Harteinschliisse bestehen 
überwiegend aus Fe — Mn — Si — Cr intermetallischen Phasen. Diese Verbindungen 
werden überwiegend in der ß -Phase oder an den primären Korngrenzen ausgeschieden 
und sind in der « -Phase seltener zu finden. 
1. EINFÜHRUNG 
In Kupfer — Zink — Gusswerkstoffen (Messing) mit einem Zinkgehalt bis 45% werden, vor 
allem im Bereich héherer Zinkgehalte, d.h. zwischen 35 und 45% Zink tretten vereinzelt 
harte Einschlüsse auf. Dies gesicht besonders häufig, wenn sie aus recycelten 
Sekundärwerkstoffen hergestellt wurden. Auf Grund der Zusammensetzung des 
Einsatzmaterials, d.h. entsprechend seiner vorherigen Verwendung (z.B. verchromt, 
vernickelt) können sporadisch und oft nur chargenweise Defekte in Form von Hard-spots 
(Harteinschlüsse) beobachtet werden [1, 2]. Da diese Werkstoffdefekte wegen ihren 
geringen Grösse meist erst bei der späteren Bearbeitung, insbesondere beim Polieren von 
Armaturen (Polierriefen, Kometen) sowie der spannenden Bearbeitung 
(Werkzeugverschleiss), beobachtet werden, muss schon bei der Erstellung der Schmelze 
(Einsatz) und bei der Schmelzeführung (Abdeckung) darauf geachtet werden, die Quellen 
der Hard — spot — Bildung zu minimieren [2]. Daswegen in der Industrie besteht ein hohes 
Interesse, das Auftreten von Hard-spots frähzeitig zu erkennen. 
Fur die Entstehung von Hard — spots gibt es zwei Möglichkeiten: die entsprechenden 
Elemente sind schon als Legierungselemente in der Schmelze vorhanden oder sie werden 
als Verunreinigungen in die Schmelze eingetragen. Auch in die Schmelze eingebrachte 
Teilchen (Schrott, Abdeckung, Tiegel, Kornfeinungsmittel, usw.) bei der Erstellung der 
Legierung in die Schmelze gelangen können, sind Quellen. Bei überschreitung des 
Löslichkeitsproduktes der  Verunreinigungselemente scheiden sich diese als 
intermetallische Phasen aus oder wirken als „Katalysator“ für die Bildung von Hard-spots 
[2-4]. Ausserdem besteht die Möglichkeit, dass sie sich infolge des Abbaus von 
Übersättigungen durch Diffusionsvorgänge während der produktionsbedingten 
Wärmebehandlungen ausscheiden [2] 
Bei der Verunreinigungselementen, die die Hard-spot-Bildung begünstigen, sind Eisen 
und Silizium, die selbst oder mit Elementen aus der Schmelze intermetallische 
Verbindungen bilden können, sehr aktiv. Durch Abdeckmittel eingetragene 
Verunreinigungen verbinden sich ebenfalls überwiegend mit Eisen. Alle zur Kornfeinung 
eingesetzten Kornfeinungsmittel haben die Tendenz Auslöser der Hard-spots zu sein [2].