Um die Zusammensetzung der übereutektischen Schmelze zu berechnen und sicherzustellen, dass sie beim Abgießen eine eutektische Zusammensetzung aufweist, sind verschiedene Schritte erforderlich. Zunächst muss die Ist-Zusammensetzung der Schmelze bestimmt werden um festzustellen, ob eine Veränderung erforderlich ist. Dies kann mithilfe des Eisen-Kohlenstoff-Diagramms (EKD) durchgeführt werden.
Der Punkt 1 liegt rechts auf der Liquiduslinie bei 1200°C. Durch eine vertikale Linie durch diesen Punkt kann die Kohlenstoffkonzentration abgelesen werden. Anhand dieser Konzentration und der Gesamtmasse der Schmelze (4000g) kann die Masse an Kohlenstoff und Eisen berechnet werden.
Nun muss die Soll-Zusammensetzung ermittelt werden um sicherzustellen: Die Schmelze eine eutektische Zusammensetzung aufweist. Die eutektische Zusammensetzung findet man im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm bei ~circa․ 4⸴3% Kohlenstoff.
Da die aktuelle Kohlenstoffkonzentration bei etwa 5% liegt ist eine Anpassung der Zusammensetzung erforderlich um die eutektische Zusammensetzung von 4⸴3% Kohlenstoff zu erreichen. Dafür muss die Masse an Kohlenstoff und Eisen berechnet werden ´ die der Schmelze hinzugefügt werden müssen ` um das gewünschte Verhältnis zu erreichen.
Die genaue Menge an Kohlenstoff und Eisen die hinzugefügt werden muss, berechnet sich aus der Differenz zwischen der aktuellen Zusammensetzung und der eutektischen Zusammensetzung. Durch diese Berechnungen kann sichergestellt werden, dass die Schmelze die gewünschte eutektische Zusammensetzung aufweist, wenn sie abgegossen wird.
Berechnung der Zusammensetzung einer Schmelze
Wie kann die Zusammensetzung einer übereutektischen Schmelze aus Eisen und Kohlenstoff berechnet werden, um eine eutektische Zusammensetzung beim Abgießen zu erreichen?