In verarbeitetem Eisen ist stets eine gewisse Menge Kohlenstoff enthalten, dessen Anteil die Eigenschaften des Stahls und des Gusseisens bestimmt. 1 Das EKD wird in zwei Formen dargestellt: dem metastabilen System (Fe-Fe3C), in dem der Kohlenstoff in gebundener Form vorkommt, und dem stabilen System (Fe-C). 2 Das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm (EKD) ist ein Phasendiagramm für ein binäres System zwischen den Elementen Eisen (Fe) und Kohlenstoff (C). In. 3 Der Kohlenstoff kann als Legierungsbestandteil von Eisen in folgenden Beim metastabilen System (Fe-Fe3C) liegen in den sich bildenden Gefügen nur Eisen. 4 Eisen-Kohlenstoff-Diagramm (schwarz: metastabil, rot:stabil) mit Gefügebeschreibung Auf der x-Achse werden die Massenprozente des Kohlenstoffs aufgetragen, auf der y-Achse die Temperatur. Das Diagramm stellt nur den technisch interessanten Kohlenstoffgehalt von 0 bis 6,67 % [1] dar. 5 Das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm (EKD) ist ein Phasendiagramm für ein binäres System zwischen den Elementen Eisen (Fe) und Kohlenstoff (C). In diesem kann in Abhängigkeit der Konzentration der einzelnen Elemente und der Temperatur, das Verhalten des Gemisches abgelesen und bestimmt werden. 6 12 Warum erstarren Fe-C-Legierungen bei beschleunigter Abkühlung bevorzugt metastabil? Das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm (EKD) Erstarrungsvorgänge 1 Zeichen Sie das metastabile Zustandsdiagramm Fe-Fe 3C für Gehalte oberhalb 1 % C und Temperaturen oberhalb °C. 7 Grundsätzlich endet das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm des metastabilen Systems jedoch bei einem Kohlenstoffgehalt von 6,67 %, da das Gefüge dabei zu % aus Zementit besteht. Chemisch gesehen setzt sich der Zementit aus drei Eisenatomen (mit je einer Atommasse von 56 u) und einem Kohlenstoffatom (mit einer Atommasse von 12 u) zusammen. 8 Abbildung: Schematisch dargestellte Abnahme der Löslichkeit mit sinkender Temperatur. Die maximal mögliche Löslichkeit des Kohlenstoffs im Austenit zeigt sich bei einer Temperatur von °C mit 2,06 %. Dabei ist jede 2. bis 3. Elementarzelle mit einem Kohlenstoffatom besetzt. 9 Das unten abgebildete Phasendiagramm zeigt das vollständige Eisen-Kohlenstoff-Diagramm des metastabilen Systems, bei dem der Kohlenstoff in Form von Zementit im Gefüge vorliegt. Das Gefüge im metastabilen System kann deshalb maximal zu % aus Zementit bestehen. eutektikum eisen-kohlenstoff-diagramm 10 ist ein Doppeldiagramm, in dem das stabile System Eisen-Graphit (gestrichelte Linien) und das metastabile System Eisen-Zementit (ausgezogene Linien). 11