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灰鑄鐵中的石墨是以兩種不同形式形成，一是由滲碳體的分解而形成，F(xiàn)e3C→3Fe2+C石墨。二是從液體或奧氏體中直接析出，當(dāng)液體或奧氏體在比較接近于平衡的冷卻條件下，則液體（或固溶體）就可比通常結(jié)晶溫度（或相變點）略高的情況下（如在1130～1135℃和723～738℃）直接形成石墨。

灰鑄鐵金相檢驗及評定方法

石墨的類型，石墨的長度和數(shù)量、共晶石墨的控制，基體組織中的珠光體的分散度，鐵素體含量，磷共晶的類型及分布特征和面積大小程度，滲碳體數(shù)量等。可按GB/T 7216-1987，ASTM A247-06，ISO 945-75等標(biāo)準(zhǔn)檢驗。

三、灰鑄鐵的組織和性能

石墨分布形狀、 石墨長度、 珠光體數(shù)量、 碳化物分布形狀、碳化物數(shù)量、磷共晶類型、磷共晶分布形狀、 磷共晶數(shù)量

1.  石墨的形態(tài)及識別

以兩種不同形式形成：由滲碳體的分解而形成，F(xiàn)e3C→3Fe2+C石墨；由從液體或奧氏體中直接析出。

A型片狀石墨無方向性均勻散布；B菊花狀石墨中心以小片狀與點狀石墨向外伸展形呈菊花形分布；D型石墨（共晶石墨）又稱樹枝狀石墨或稱過冷石墨以點狀與小片狀石墨呈方向性枝晶分布；E型石墨以小片狀石墨呈方向性枝晶分布；F型石墨呈星射狀。

2.  珠光體分散度的評定

珠光體分散度與奧氏體過冷度有關(guān)，過冷度越大珠光體愈為細(xì)密。基體珠光體的硬度大約為HB180~265，在金相檢驗評定中主要觀察珠光體分散度，即片間距離，分散度情況與硬度的關(guān)系大致如下：

索氏體型珠光體片間距在500×下難以區(qū)分，它的硬度在HB245左右。

細(xì)片狀珠光體片間距在0.5μ~0.8μ時HB215左右。

中等片狀珠光體片間距在1.2μ~1.5μ時HB200左右。

粗片狀珠光體片間距在2.0μ以上時HB<180。

3.  鑄鐵中的鐵素體

由于鑄鐵中含有較多的碳、硅或其它促進(jìn)石墨化的元素，促使了Fe3C分解。過冷度大和緩慢冷卻也可以導(dǎo)致鐵素體的產(chǎn)生，它大多附著于石墨的周圍或處于共晶型巢狀石墨中間。

4.  磷共晶的形態(tài)分類及識別

形成過程二種：

1）以Fe-Fe3C平衡圖為基礎(chǔ)，由液體結(jié)晶的都是三元磷共晶，在冷卻過程中的一定條件下三元磷共晶分解為二元磷共晶。

2）以Fe-Fe3C- Fe3P平衡圖為基礎(chǔ)，二元和三元磷共晶都是由液體直接結(jié)晶的，不過其結(jié)晶的方式不相同。

金相檢驗對幾種磷共晶形態(tài)的鑒別,也是很重要的。

二元磷共晶：向內(nèi)凹陷彎曲，明亮的Fe3P基體上均勻分布著暗色的α質(zhì)點，共晶體邊界內(nèi)外較深截然分明。另一種二元磷共晶呈魚骨狀，它的外形象萊氏體組織，從顯微觀察其亮度要比萊氏體差，共晶體中有時為珠光體呈小團分布。

三元磷共晶：特征是在Fe3P基底上散布著大小和不勻稱的α顆粒，有的串連成條分布，在高倍觀察下整個共晶體中隱約可見的微微凸起亮白色桿狀或粒狀碳化物，這種三元磷共晶不仔細(xì)觀察，有時會與二元磷共晶混淆。

復(fù)合物磷共晶：白亮的Fe3C條帶貫穿或附著二元磷共晶體上，形成鮮明直線界限在Fe3C上光亮無點粒物。

碳化物為基磷共晶：特征是共晶體外形各異而不規(guī)則，其邊緣常布有一些須狀碳化物，整個共晶體的碳化物為主導(dǎo)地位，F(xiàn)e3P和α質(zhì)點很少在。

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