2020年3月31日。灰鐵鑄造解析鑄鐵的結(jié)構(gòu)以及它的形成過(guò)程。鑄鐵與碳鋼相比較，其化學(xué)成分中除了有較高的C、Si含量外C2.5%～4，0%、Si1.0%一3.0%，還含有較高的雜質(zhì)元素Mn、P，S，在特殊性能的合金鑄鐵中，還含有某些合金元素。所有這些元素的存在及其含量，都將直接影響鑄鐵的組織和性能。

由于鑄鐵中的碳主要是以石墨形式存在的，所以鑄鐵的組織是由金屬基體和石墨所組成的。鑄鐵的金屬基體有珠光體、鐵素體和珠光 體加鐵素體三類，它們相當(dāng)于鋼的組織。因此，鑄鐵的組織特點(diǎn)，可以看成是在鋼的基體上分布著不同形狀的石墨。

鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、塑性和韌性要比碳鋼低。雖然鑄鐵的機(jī)械性能不如鋼，但由于石墨的存在，卻賦予鑄鐵許多為鋼所不及的性能。如良好的耐磨性、高消振性、低缺口敏感性以及優(yōu)良的切削加工性能。此外 ，鑄鐵的碳含量高，其成分接近于共晶成分，因此鑄鐵的熔點(diǎn)低，約為1200℃左右，鐵水流動(dòng)性好，由于石墨結(jié)晶時(shí)體積膨脹，所以傳送收縮率小，其鑄造性能優(yōu)于鋼，因而通常采用鑄造方法制成鑄件使用，故稱之為鑄鐵。 

鑄鐵組織的形成經(jīng)歷兩個(gè)階段。第一階段為凝固過(guò)程，形成凝固組織；第二階段為固態(tài)相變過(guò)程，由凝固組織轉(zhuǎn)變?yōu)槭覝亟M織。了解鑄鐵組織及其形成過(guò)程和轉(zhuǎn)變規(guī)律通常需要借助鐵碳合金相圖。相圖上的相區(qū)、相變臨界點(diǎn)數(shù)據(jù)來(lái)自實(shí)驗(yàn)或熱力學(xué)計(jì)算，這些數(shù)據(jù)符合熱力學(xué)平衡條件。也就是說(shuō)，合金溫度發(fā)生變化時(shí)，其組分原子有充分時(shí)間遷移而達(dá)到該溫度下的濃度平衡。平衡狀態(tài)雖然難以在鑄件實(shí)際相變過(guò)程中出現(xiàn)，但要認(rèn)識(shí)合金組織形成過(guò)程和組織轉(zhuǎn)變規(guī)律，首先需依靠合金相圖。 

碳和硅都是鑄鐵中主要常存元素。硅的存在使鐵碳相圖發(fā)生 明顯變化，有助于提高鐵碳合金按穩(wěn)定系轉(zhuǎn)變傾向。因此，硅是影響鑄鐵組織的重要元素。為了進(jìn)一步掌握鑄鐵組織的變化規(guī)律，人們構(gòu)建了鐵碳硅三元相圖。三元相圖比鐵碳二元相圖更加接近工業(yè)鑄鐵實(shí)際情況。