Eisen
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Eisen
vom Silizium- und Mangangehalt, aber auch,
wenigstens zum Teil, von der Temperatur des
Hochofens und von der Art der Abkühlung. Silizium-
und manganarmes Roheisen läßt sich in
beiden Formen gewinnen, da sich bei rascher
Abkühlung die weiße Sorte bildet, während bei
langsamer Abkühlung die Kohle Zeit findet, sich
graphitartig auszuscheiden. Schmilzt man siliziumreicheres
Roheisen, so bildet sich lediglich
eine Kruste von glashartem weißen Roheisen,
die, bei guter Ausführung, allmählich strahlig in
das die Form a'usfüllende graue Roheisen übergeht.
Diese Eigentümlichkeit hat zuerst das
Grusonwerk zu Buckau technisch zum „Hartguß“
(Schalenguß, Kapselguß) angewandt, indem
es das geschmolzene Roheisen in metallene
Formen goß, welche das Eisen außen schnell
erstarren lassen. Auf diese Art werden Walzen,
Reifen für Eisenbahnräder, Schienenkreuzungen,
Geschosse für Artillerie usf. hergestellt. Bei solchen
Waren, die nur zum Teil mit harter Oberfläche
versehen sein sollen, z. B. Walzen, an denen
die Zapfen bearbeitbar bleiben müssen., wird die
Form entsprechend aus Metall und anderem
Material (z. B. Lehm) zusammengesetzt. — An
dieser Stelle sei auch die Umwandlung gußeiserner
Waren in schmiedeeiserne durch Glühen
mit oxydierenden Stoffen erwähnt, wobei die
Oxydation, von den Berührungsflächen ausgehend,
nach und nach ins Innere der Metallstücke und
bis zur fast vollständigen Entkohlung vorschreitet.
Als Ausgangsmaterial benutzt man weißes Roheisen,
dessen Silizium- wie auch Mangangehalt
o,6 % nicht überschreitet und dessen Kohlenstoffgehalt
etwa 3—3,5 o/o betragen darf, als Oxydationsmittel
meist gepulverten Roteisenstein (Glühfrischen).
Schmiedbares Gußeisen kann nur dann
mit Schmiedeeisen konkurrieren, wenn die Kosten
der Formgebung für das Schmiedeeisen im Verhältnis
zu seinem Gewicht einigermaßen hoch
sein würden, so einerseits für komplizierte Formen.
anderseits für kleinere Stücke von geringer
Dicke (Schloßteile, Gewehr- und Nähmaschinenteile.
Schlüssel, Kettenglieder und zahlreiche
kleine Maschinenteile). Manche dieser Massenartikel
erfahren keine weitere Behandlung, viele
nur durch Schleifen und Polieren, wobei sie infolge
der feinkörnigen Struktur eine bessere
Politur als das Schmiedeeisen annehmen. Eine
Abart dieses Verfahrens ist der Temperguß
(im engeren Sinne), bei dem Roheisen mit Stahlabfällen
zusammengeschmolzen, und das sich dabei
bildende W'eiße Roheisen in Formen gegossen
wird. — Schweißschmiedeeisen, im gewöhnlichen
Verkehr meist Stabeisen oder Schmiedeeisen
genannt, ist das Erzeugnis des Frisch- und
Puddelprozesses. Die gewonnenen Luppen erhalten
unter dem Hammer oder Walzen Stabform
und führen nun die Bezeichnung Rohschienen,
die als Halbfabrikat auch im Handel
Vorkommen. Sie werden durch ein- oder mehrmaliges
Umschweißen und Ausrecken unter dem
Hammer oder Walzen raffiniert und liefern das
Stabeisen. Gutes Schweißschmiedeeisen soll
auf dem frischen Bruch bei weißer Farbe schwachen
und bei lichtgrauer Farbe starken Glänz
und ferner hakiges oder sehniges Gefüge zeigen.
Die einzige Ausnahme macht das Feinkorneisen,
ein hochkohliges, stahlartiges Schweißeisen
mit feinkörnigem, nie sehnigem Bruch und
größerer Härte als gewöhnliches Schweißeisen,
welches sich auch schwach härten läßt. Das
Feinkorneisen wird seiner großen Widerstandsfähigkeit
wegen sehr geschätzt (Köpfe von Eisenbahnschienen
usw.). Namentlich dient es auch
zur Plerstcllung des Zemcntstahles in Steiermark
und England, von denen letzteres aus Schweden
Da.nemoraeisen in großen Massen bezieht. Das
gewöhnliche Schmiedeeisen ist weich und ziemlich
dehnbar, so daß man es kalt überschmieden und
zu Draht ziehen kann. Dabei nimmt es allerdings
an Härte und Dichtigkeit zu und an Dehnbarkeit
ab. Bei fortgesetzter Bearbeitung wird es
sogar brüchig, kann aber durch Ausglühen sofort
wieder in den natürlichen Zustand übergeführt
werden. In rotglühendem Zustande läßt
sich Schweißeisen vorzüglich schmieden, im weißglühenden
schweißen und infolge des teigartigen
Zustandes selbst in komplizierte Formen pressen
(Herstellung von Eisenbahnwagenrädern, Kolben,
Kurbeln, Schraubenschlüsseln usw. durch Preßschmieden).
Die guten Eigenschaften des Schweißeisens
werden häufig durch fremde Beimengungen
stark beeinträchtigt. Verbranntes und überhitztes,
d. h. durch wiederholtes starkes Glühen
mürbe gewordenes E., das ein blättrig-schuppiges
Gefüge und starken Glanz zeigt, läßt sich
durch Glühen unter Luftabschluß wieder gebrauchsfähig
machen. — Qualitätsprüfung
des Stabeisens: Einen recht guten, wenn auch
nicht untrüglichen Anhalt gibt das Aussehen des
Bruches. Außerdem läßt schon das äußere Aussehen
einen Schluß zu. Gutes Stabeisen muß
reine glatte Oberfläche und scharfe Kanten
zeigen und darf weder Kanten-, Quer- noch
Längsrisse besitzen. Große Glätte, Glanz und
blauschwarze Farbe der Oberfläche zeigen auf
nassem Amboß überschmiedete Stäbe, die infolge
dieser Bearbeitung etwas spröde sind.
Leicht auszuführen sind auch folgende Proben:
Man wirft den Stab aus großer Höhe auf eine
harte Unterlage (Wurfprobe), oder läßt auf
den frei an den Enden aufliegenden Stab ein
Gewicht fallen (Schlagprobe). Bricht der Stab
hierbei nicht, so ist das Eisen nicht kaltbrüchig.
Man spannt den Stab in einen kräftigen Schraub
stock ein, faßt das herausragende Ende mit
einem langen Hebel, so daß zwischen diesem
und dem Amboßmau! etwa io cm Stab freibleiben,
und biegt dieses Stück zunächst um go°
nach der einen, dann umi8o° nach der anderen Seite
und nun so fort bis zum Bruch. Hartes E.
knistert und zittert dabei und bricht bald; weiches
läßt sich geräuschlos der Biegprobe unterwerfen
und hält bei gutem Material wohl 12—-15,
ja zuweilen noch mehr Biegungen aus. Ganz
schlechtes Material bricht bei dem ersten Zurückbiegen.
Dicke Stäbe brechen früher als
dünne aus gleichem Material. Der Bruch erscheint
nach der Biegprobe in der Regel sehnig
und mehr oder weniger verquetscht und verrieben,
während ein reiner Bruch nur dadurch
erhalten wird, daß man die Stange vorher einhaut
oder einfeilt und dann kurz abbiegt. Endlich
ist noch die Schmiede- oder heiße Probe
zu erwähnen, wodurch man Aufschluß darüber
erhält, ob das E. rotbrüchig ist. Der Stab wird
rotglühend flach ausgeschmiedet, scharf um
