鑄鐵的石墨化過程及影響鑄鐵石墨化的因素
1、鑄鐵的石墨化工藝
鑄鐵中石墨的形成過程稱為石墨化過程。 鑄鐵組織的基本過程是鑄鐵中石墨的形成過程。 因此，了解石墨化過程的條件和影響因素對掌握鑄鐵材料的組織和性能非常重要。
根據Fe-C合金的雙態圖，鑄鐵的石墨化過程可分為三個階段：
第一階段是液相亞共晶結晶階段。 包括初生石墨從過共晶組分液相和共晶組分液相直接結晶奧氏體加石墨結晶，高溫退火時初生滲碳體和共晶滲碳體分解形成的石墨。
中間階段是介於共晶轉變和亞共析轉變之間的階段。 包括從奧氏體中直接析出的二次石墨和在該溫度範圍內二次滲碳體分解形成的石墨。
第三階段，即總折價轉型階段。 包括共折疊轉變過程中形成的共析石墨和退火過程中共析滲碳體分解形成的石墨。
2、影響鑄鐵石墨化的因素
鑄鐵的結構取決於石墨化程度。 為了獲得所需的結構，關鍵是控製石墨化程度。 實踐證明，鑄鐵的化學成分、鑄鐵晶體的冷卻速度、鐵水的過熱和靜置等諸多因素，都會影響鑄鐵的石墨化和顯微組織。
1、化學成分的影響
鑄鐵中常見的C、Si、Mn、P、S中，C、Si是強力促進石墨化的元素，S是強力阻礙石墨化的元素。 事實上，各個元素對鑄鐵石墨化能力的影響是極其複雜的。 其影響與各元素本身的含量以及是否與其他元素相互作用有關，如Ti、Zr、B、Ce、Mg等均會阻礙石墨化，但如果其含量極低（如B、 Ce<0.01%，T<0.08%)，顯示出促進石墨化的效果。
2、冷卻速度的影響
一般來說，鑄件的冷卻速度越慢，越有利於根據 Fe-G 穩定體系狀態圖結晶轉變，充分石墨化； 相反，根據Fe-Fe3C亞穩體系的狀態圖有利於結晶和轉變。 最後得到白鐵。 尤其是共析階段的石墨化，由於溫度低，冷卻速度加快，原子擴散困難，一般很難在共析階段充分進行石墨化。
鑄鐵的冷卻速度是一個綜合因素，它與澆注溫度、成型材料的導熱係數和鑄件的壁厚有關。 而通常這些因素對兩個階段的影響基本相同。
提高澆注溫度可以延遲鑄件的冷卻速度，從而促進第一階段石墨化和第二階段石墨化。 因此，提高澆注溫度可以在一定程度上粉碎石墨，也可以增加共析轉變。
3、鑄鐵過熱和高溫靜置的影響
在一定的溫度範圍內，提高鐵水的過熱溫度，延長高溫靜置時間，會使鑄鐵中的石墨基組織細化，提高鑄鐵的強度。 如果過熱度進一步增加，鑄鐵的形核能力就會降低，石墨形貌會變差，甚至會出現游離滲碳體，從而降低強度，因此存在“臨界溫度”。 臨界溫度主要取決於鐵水的化學成分和鑄件的冷卻速度。 一般認為普通灰口鑄鐵的臨界溫度在1500-1550℃左右，所以總希望出鐵溫度高一些。
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