1.铸铁的石墨化过程

铸铁中石墨的形成过程称为石墨化过程。铸铁结构的基本过程就是铸铁中石墨的形成过程。因此，了解石墨化过程的条件和影响因素对掌握铸铁材料的结构和性能非常重要。

根据 Fe-C 合金的双态图，铸铁的石墨化过程可分为三个阶段：

第一阶段为液相次共晶结晶阶段。包括原生石墨从次共晶成分的液相中直接结晶和共晶成分的液相中结晶奥氏体加石墨、高温退火时分解原生雪明碳酸盐和共晶雪明碳酸盐形成的石墨。

中间阶段是介于共晶转变和次共晶转变之间的阶段。包括从奥氏体直接析出的二次石墨和在此温度范围内二次雪明碳酸盐分解形成的石墨。

第三阶段，即共折变阶段。包括共折转变过程中形成的共晶石墨和退火过程中共晶胶结物分解形成的石墨。

2.影响铸铁石墨化的因素

铸铁的结构取决于石墨化程度。为了获得所需的结构，关键在于控制石墨化程度。实践证明，铸铁的化学成分、铸铁晶体的冷却速度、铁水的过热和静置等诸多因素都会影响铸铁的石墨化和微观组织。这些因素都会影响铸铁的石墨化和微观结构。

1.化学成分的影响

在铸铁中常见的 C、Si、Mn、P 和 S 元素中，C 和 Si 是强烈促进石墨化的元素，而 S 则是强烈阻碍石墨化的元素。事实上，各元素对铸铁石墨化能力的影响极其复杂。其影响与每种元素本身的含量以及是否与其他元素相互作用有关，如 Ti、Zr、B、Ce、Mg 等。如果其含量极低（如 B、Ce<0.01%，T<0.08%），则会显示出促进石墨化的效果。

2.冷却速度的影响

一般来说，铸件的冷却速度越慢，越有利于按照 Fe-G 稳定体系的状态图进行结晶和转化，并充分石墨化；相反，有利于按照 Fe-Fe3C 蜕变体系的状态图进行结晶和转化。最后得到白口铁。特别是在共晶阶段的石墨化过程中，由于温度较低，冷却速度加快，原子扩散困难，一般很难在共晶阶段完全石墨化。

铸铁的冷却速度是一个综合因素，与浇注温度、造型材料的导热性和铸件壁厚有关。通常这些因素对两个阶段的影响基本相同。

提高浇注温度可以延迟铸件的冷却速度，从而促进第一阶段的石墨化和第二阶段的石墨化。因此，提高浇注温度可在一定程度上粉化石墨，还可增加共晶转变。

3.铸铁过热和高温静置的影响

在一定温度范围内，提高铁水的过热温度，延长高温静置时间，会使铸铁中的石墨结构细化，提高铸铁的强度。如果进一步提高过热度，铸铁的成核能力会下降，石墨形态会恶化，甚至会出现游离胶结物，从而降低强度，因此存在一个 "临界温度"。临界温度主要取决于铁水的化学成分和铸件的冷却速度。一般认为，普通灰铸铁的临界温度约为 1500-1550 ℃，因此人们总是希望铁水的出铁温度更高一些。