金相顯微鏡下觀察石墨呈片狀結構,鑄鐵金相分析

灰口鑄鐵的共晶團

    當亞共晶鐵水冷卻到液相線溫度以下，達到某個過冷溫
度時從鐵水中開始析出初生奧氏體枝晶。當溫度繼續降低到
略低于穩定共晶平衡溫度(灰口鑄鐵約為1150℃左右)時，
即進入了共晶轉變的階段。通常在不太大的過冷條件下，共
晶轉變時石墨相領先析出，首批石墨晶核的形成標志著共晶
轉變的開始。

    共晶團是指鑄鐵在共晶結晶時，石墨和奧氏體幾乎同時
生長，這種由兩個固相形成的結晶多而體就稱為共晶團。

    在共晶轉變初始階段，在具有初生奧氏體的熔體中開始
形成首批細小的共晶團。隨后各個共晶團在熔體中生長，在
共晶結晶結束之時，各個共晶團之間以及與初生奧氏體枝晶
之間互相銜接。各個共晶團中的奧氏體枝晶構成連續的金屬
基體。每個共晶團內的石墨構成連續的一簇立體狀，分布于
金屬基體中。在金相顯微鏡下，石墨呈片狀，而石墨片是以
共晶團為單位互相隔離的。

    灰鑄鐵的共晶團對鑄鐵的性能有很大影響，無論共晶團
內的石墨片有多少，這些石墨片都集中在一個共晶團中，在
共晶團邊界上是很少的，即它們以共晶團為單位相互隔離
著。這樣的共晶團越小，石墨的隔離越好，對受力斷而的削
弱就越少。同時，共晶團的細化，增加了共晶團邊界，使該
處的低熔點雜質數量減少，并趨于分散。因而，這些雜質的
脆性影響較小，甚至其硬度大的特性反而有助于鑄鐵的強
化和耐磨性的提高。所以鑄鐵的共晶團越細，鑄鐵的性能就
越好。更可貴的是共晶團細化使鑄鐵強度增加的同時，硬度
很少增加。這對鑄鐵的切削加工特別有利。因為鑄鐵硬度過
高，難于加工。一些提高鑄鐵強度的方法(如合金化)往往
在提高強度的同時，硬度也相應提高，而共晶團細化則沒有
這個顧忌。

    共晶團大小主要決定于共晶結晶時的晶核數及生長條
件。在鑄造生產中，加大冷卻速度，進行孕育處理，都能增
加共晶團的數目。

    過去對共晶團的影響重視不夠。實踐證明，共晶團對鑄
鐵性能的影響十分明顯。近來往往用共品團數來表示某種鑄
鐵機械性能的要求