影響鑄鐵石墨化的因素

凡有利于碳原子擴散、聚集、結晶的因素都能石墨化，反之則阻礙石墨化。生產中影響石墨化的主要因素是鑄鐵的化學成分和高溫狀態的保持時間（常以冷卻速度表示）。
　　1）化學成分
　　鑄鐵中五種元素對石墨化的影響如下。
　　（1）碳。碳是形成石墨最基本的元素。含碳量高形成石墨的晶核多，碳濃度大，有利于碳原子的擴散，因此鑄鐵中有足夠的含碳量。但含碳量過高將導致石墨粗大，數量多，使鑄鐵力學性能降低。
　　（2）硅。硅和鐵的結合力較強，硅溶于鐵能降低鐵碳原子間的結合力，有利于提高碳原子的擴散能力，故硅屬石墨化元素。硅還具有作用，當含硅量很少時，即使有足夠高的含碳量，也可能會出現白口組織。含硅量過高也使鑄鐵的力學性能降低。
　　（3）錳。錳是阻止石墨化的元素。錳的存在增強了鐵碳原子間的結合力，降低碳原子的擴散速度，對階段石墨化的影響尤為明顯，有穩定珠光體的作用。錳還有另一個作用，錳和硫有的親和力，兩者結合形成MnS進入熔渣而被去除。硫是強烈阻止石墨化元素，形成明顯削弱了硫的反石墨化作用。從這個意義上說，當含錳量適當時，有利于石墨化。
　　（4）硫。硫是強烈阻止石墨化的元素。過高的含硫量，即使有足夠的碳、硅含量也會出現白口組織。因此生產中應嚴格控制硫的含量。
　　（5）磷。磷是微弱石墨化的元素，從石墨化的角度看，略高的含磷量有益。但其作用微弱，一般不作為石墨化的調整元素。因磷使鑄鐵產生脆性，故生產中仍需嚴格控制。
　　2）冷卻速度
　　冷卻速度緩慢即鑄鐵在高溫狀態保持時間長，有利于石墨化。鑄造生產中影響冷卻速度的因素有澆注溫度、鑄型溫度、鑄型導熱率和鑄件厚度。一般情況下，中、大鑄件都是干砂型室溫澆注，澆注溫度也有固定規范到因此冷卻速度的主要影響因素是鑄件壁厚。
　　綜上所述影響鑄鐵石墨化從而影響鑄鐵組織的主要因素是碳、硅含量總和與鑄件壁厚。生產中可根據鑄件壁厚和要求的組織，確定碳、硅含量，通過鑄造工藝予以控制。也可根據鑄鐵組織（或力學性能）要求和一般的碳、硅含量，的鑄件壁厚。