- Seigerung
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Seigerungen (veraltet auch Saigerungen, seigern = reinigen, abtrennen: es seigert = trennt sich vom übrigen Schmelzgut, veraltet auch saigern) sind Entmischungen einer Schmelze bei der Metallherstellung, die unmittelbar zu einer örtlichen Zu- oder auch Abnahme von bestimmten Elementen innerhalb des Mischkristalls führen. Sie entstehen beim Übergang der Schmelze in den festen Zustand. Dabei spielen die unterschiedliche Löslichkeit der Legierungselemente in flüssiger und fester Phase und unter anderem die unterschiedliche Dichte der Legierungselemente eine Rolle. Durch Seigerungen ergeben sich unterschiedliche Werkstoffeigenschaften innerhalb eines Gussstückes.
Man unterscheidet Mikroseigerung (auf Kristallebene) und Makroseigerung in der Größenordnung des Gussstücks.
Das Saigerverfahren ist ein seit dem Mittelalter existierendes Metallverhüttungsverfahren mit Metallanreicherung nach dieser Methode.
Inhaltsverzeichnis
Mikroseigerungen
Durch Konzentrationsunterschiede bei der Bildung von Mischkristallen kommt es zur Entstehung von Mikro- oder Kristallseigerungen. Dieser Konzentrationsunterschied wird bei sehr langsamer Erstarrung durch Diffusionsvorgänge wieder ausgeglichen. Bei der technischen Erstarrung, d.h. bei der nicht gleichgewichtsnahen Erstarrung, ist der Konzentrationsausgleich durch Diffusion auf Grund der zu schnellen Abkühlung nicht möglich. Diese Kristallseigerungen sind die einzigen, die durch ein Homogenisierungsglühen wieder aufgelöst werden können.
Makroseigerungen
Blockseigerung
Als Blockseigerung werden Entmischungen im gesamten Gussstück bezeichnet. Es handelt sich dabei um den gleichen Vorgang wie bei der Kristallseigerung, jedoch im größeren Maßstab bei der Erstarrung eines Gussblockes. Da die Löslichkeit von Verunreinigungen im Festkörper geringer ist als in der Schmelze, sammeln sie sich in der Restschmelze. Weil die Schmelze von außen nach innen erstarrt, ist die als letztes erstarrende Gussstückmitte somit übersättigt mit den typischen Begleitelementen Kohlenstoff, Phosphor, Schwefel.
Seigerungen treten beim Abkühlen einer Stahlschmelze auf. Bei einigen Kupferlegierungen kann es zu einer umgekehrten Blockseigerung kommen. Hier entsteht eine Anreicherung der fremden Stoffe am Rand.
Schwerkraftseigerung
Die Schwerkraftseigerung tritt häufig bei Blei- und Wolfram-Legierungen auf. Hier erfolgt das Entmischen durch die unterschiedliche Dichte der Legierungsbestandteile. Ihr kann nur entgegengewirkt werden, indem die Gussform samt Schmelze während der Erstarrung langsam rotiert.
Silbergewinnung
Das Seigern als Verfahren diente einer effizienten Metallgewinnung, indem Silber aus Silberkupfererzen mit Bleizuschlägen in der Schmelze vom Kupfer getrennt wurde. Das Silber wurde dem silberhaltigen Blei, das auch Werkblei genannt wird, durch das Treibverfahren, auch Kupellation, entzogen. Eine Vorstellung von der Arbeit gewinnt man in der Saigerhütte und Kupferhammer Grünthal, mit dem noch funktionsfähigen Althammer mit seinen wasserradgetriebenen Schwanzhämmern.
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