【摘要】：铸铁中的碳原子析出并形成石墨的过程称为铸铁的石墨化。硫是强烈阻碍石墨化的元素，还会降低铁水的流动性，应限制含量，否则易形成白口铸铁。磷虽有微弱的促进石墨化作用，但会产生冷脆，一般限制在0.3%以下。铸件的冷却速度对其石墨化的影响很大。由图可见，含碳、硅越高，冷却速度越慢，越有利于石墨化。对于一定壁厚的铸件，可通过调整碳和硅的含量来调整铸铁的石墨化程度。
1.6.1 铸铁的石墨化
铸铁中的碳原子析出并形成石墨的过程称为铸铁的石墨化。铸铁中的石墨可由液体或奥氏体中析出，也可由渗碳体分解得到。石墨化过程主要受铸铁的化学成分和冷却速度影响。
1．化学成分的影响
碳和硅是强烈促进石墨化的元素，铸铁中碳和硅的含量越高，石墨化越易进行。但过多会导致石墨片粗大，降低力学性能，故其含量应控制在一定范围内（含碳：2.6%～4%；含硅：1.0%～3.0%）。硫是强烈阻碍石墨化的元素，还会降低铁水的流动性，应限制含量（一般限制在0.15%以下），否则易形成白口铸铁。锰虽然阻碍石墨化，但能减轻硫的有害作用，还可提高力学性能，含量可稍高（约0.6%～1.2%）。磷虽有微弱的促进石墨化作用，但会产生冷脆，一般限制在0.3%以下。
2．冷却速度的影响
铸件的冷却速度对其石墨化的影响很大。冷却速度越慢，原子扩散时间越充分，越有利于石墨化的进行，冷却速度过快容易形成白口铸铁。影响冷却速度的主要因素是铸件壁厚与铸型材料。铸件壁越厚，铸型材料导热性越小，则冷却速度越小，石墨化越易进行；反之则石墨化不易进行。因此，调整冷却速度可以控制铸件的组织。碳和硅的含量与铸件壁厚对铸铁组织的影响如图1-29所示。由图可见，含碳、硅越高，冷却速度越慢，越有利于石墨化。对于一定壁厚的铸件，可通过调整碳和硅的含量来调整铸铁的石墨化程度。
图1-29 碳、硅含量和壁厚对铸铁组织的影响
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