Weißes Gusseisen: Ähnlich wie Zucker im Tee löst sich der Kohlenstoff vollständig in flüssigem Eisen. Wenn sich dieser gelöste Kohlenstoff beim Erstarren des Gusseisens nicht vom flüssigen Eisen trennen lässt, sondern vollständig in der Struktur gelöst bleibt, spricht man von weißem Gusseisen. Weißes Gusseisen ist sehr spröde und wird daher so genannt, dass es beim Bruch eine helle, weiße Farbe annimmt.
Grauguss: Beim Erstarren des flüssigen Gusseisens kann sich der darin gelöste Kohlenstoff, ähnlich wie der Zucker im Tee, als separate Phase abscheiden. Unter dem Mikroskop betrachtet, zeigt sich, dass sich der Kohlenstoff in Graphit zersetzt hat – eine für das bloße Auge sichtbare, separate Struktur. Diese Art von Gusseisen wird als Grauguss bezeichnet, da beim Aufbrechen dieser Struktur, in der der Kohlenstoff lamellenförmig, also schichtweise, vorliegt, eine matte, graue Farbe zum Vorschein kommt.
Geflecktes Gusseisen: Das oben erwähnte weiße Gusseisen entsteht bei schneller Abkühlung, während graues Gusseisen bei langsamerer Abkühlung auftritt. Fällt die Abkühlgeschwindigkeit des Gussstücks in den Bereich des Übergangs von Weiß zu Grau, so bilden sich graue und weiße Bereiche nebeneinander. Dieses Gusseisen wird als gefleckt bezeichnet, da beim Brechen graue Inseln auf weißem Grund sichtbar werden.
Anlassguss: Diese Art von Gusseisen erstarrt als weißes Gusseisen. Das heißt, die Erstarrung des Gusseisens wird so sichergestellt, dass der Kohlenstoff vollständig im Gefüge gelöst bleibt. Anschließend wird das erstarrte weiße Gusseisen einer Wärmebehandlung unterzogen, um den gelösten Kohlenstoff vom Gefüge zu trennen. Nach dieser Wärmebehandlung bilden sich unregelmäßig geformte, kugelförmige Ablagerungen.
Zusätzlich zu dieser Klassifizierung können wir, falls sich der Kohlenstoff infolge der Erstarrung aus der Struktur abtrennen konnte (wie bei Grauguss), eine weitere Klassifizierung vornehmen, indem wir die formalen Eigenschaften des resultierenden Graphits betrachten:
Grauguss (Lamellengraphitguss): Wenn der Kohlenstoff erstarrt ist und eine schichtartige Graphitstruktur, ähnlich Kohlblättern, gebildet hat, spricht man von Grauguss oder Lamellengraphitguss. Diese Struktur, die in Legierungen mit relativ hohem Sauerstoff- und Schwefelgehalt auftritt, lässt sich aufgrund ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit ohne große Schwindungsneigung verfestigen.
Sphärisches Graphitgusseisen: Wie der Name schon sagt, liegt der Kohlenstoff in dieser Struktur in Form kugelförmiger Graphitkügelchen vor. Damit Graphit sich in eine sphärische anstatt einer lamellaren Struktur umwandelt, müssen Sauerstoff und Schwefel in der Schmelze unter ein bestimmtes Niveau reduziert werden. Deshalb wird bei der Herstellung von sphärischem Graphitgusseisen das flüssige Metall mit Magnesium versetzt, das sehr schnell mit Sauerstoff und Schwefel reagiert, und anschließend in Formen gegossen.
Vermikuläres Graphitgusseisen: Ist die Magnesiumbehandlung bei der Herstellung von Gusseisen mit Kugelgraphit unzureichend und kann der Graphit nicht vollständig kugelförmig werden, entsteht diese sogenannte vermikuläre (oder kompakte) Graphitstruktur. Vermikulärer Graphit, eine Übergangsform zwischen lamellarem und kugelförmigem Graphit, verleiht dem Gusseisen nicht nur die hohen mechanischen Eigenschaften von Kugelgraphit, sondern reduziert dank seiner hohen Wärmeleitfähigkeit auch die Schwindungsneigung. Diese Struktur, die bei der Herstellung von Gusseisen mit Kugelgraphit als Fehler gilt, wird aufgrund der genannten Vorteile von vielen Gießereien gezielt eingesetzt.
Veröffentlichungsdatum: 20. Dezember 2024