金相显微镜下观察石墨呈片状结构,铸铁金相分析

灰口铸铁的共晶团

    当亚共晶铁水冷却到液相线温度以下，达到某个过冷温
度时从铁水中开始析出初生奥氏体枝晶。当温度继续降低到
略低于稳定共晶平衡温度(灰口铸铁约为1150℃左右)时，
即进入了共晶转变的阶段。通常在不太大的过冷条件下，共
晶转变时石墨相领先析出，首批石墨晶核的形成标志着共晶
转变的开始。

    共晶团是指铸铁在共晶结晶时，石墨和奥氏体几乎同时
生长，这种由两个固相形成的结晶多而体就称为共晶团。

    在共晶转变初始阶段，在具有初生奥氏体的熔体中开始
形成首批细小的共晶团。随后各个共晶团在熔体中生长，在
共晶结晶结束之时，各个共晶团之间以及与初生奥氏体枝晶
之间互相衔接。各个共晶团中的奥氏体枝晶构成连续的金属
基体。每个共晶团内的石墨构成连续的一簇立体状，分布于
金属基体中。在金相显微镜下，石墨呈片状，而石墨片是以
共晶团为单位互相隔离的。

    灰铸铁的共晶团对铸铁的性能有很大影响，无论共晶团
内的石墨片有多少，这些石墨片都集中在一个共晶团中，在
共晶团边界上是很少的，即它们以共晶团为单位相互隔离
着。这样的共晶团越小，石墨的隔离越好，对受力断而的削
弱就越少。同时，共晶团的细化，增加了共晶团边界，使该
处的低熔点杂质数量减少，并趋于分散。因而，这些杂质的
脆性影响较小，甚至其硬度大的特性反而有助于铸铁的强
化和耐磨性的提高。所以铸铁的共晶团越细，铸铁的性能就
越好。更可贵的是共晶团细化使铸铁强度增加的同时，硬度
很少增加。这对铸铁的切削加工特别有利。因为铸铁硬度过
高，难于加工。一些提高铸铁强度的方法(如合金化)往往
在提高强度的同时，硬度也相应提高，而共晶团细化则没有
这个顾忌。

    共晶团大小主要决定于共晶结晶时的晶核数及生长条
件。在铸造生产中，加大冷却速度，进行孕育处理，都能增
加共晶团的数目。

    过去对共晶团的影响重视不够。实践证明，共晶团对铸
铁性能的影响十分明显。近来往往用共品团数来表示某种铸
铁机械性能的要求