當(dāng)共晶反應(yīng)進(jìn)行時(shí),通常釋放的熔解熱相當(dāng)?shù)拇螅蛊涔簿С煞葜F水溫度上升。
隨著凝固的持續(xù)進(jìn)行,共晶反應(yīng)的速率降低,液體含量逐漸減少,
鐵水溫度開始下降。若這時(shí)尚有部份的鐵水未完成凝固,而溫度低于(α+碳化物)共晶溫度,
這時(shí)會(huì)品出碳化物,分佈在晶胞間。
綜合言之,灰口鑄鐵在凝固時(shí)有兩個(gè)機(jī)會(huì)形成碳化物:
1.在薄鑄件或鑄件的邊角,由于冷卻速率較快,鐵水在共晶凝固之前即形成碳化物。
2.由于合金元素的影響,在厚斷面冷速較慢處可能形成晶胞間碳化物
在灰口鑄鐵中添加合金元素會(huì)顯著地提高冷激形成的可能性,多數(shù)合金元素
會(huì)改變共晶碳量(亦改變碳當(dāng)量),如鎳、銅、鋁、矽、硫會(huì)降低共晶碳量,
而鉬、錳、鉻、釩、會(huì)增加共晶碳量,這種改變會(huì)直接地影響冷激的形成。
其次,合金元素會(huì)改變(α-石墨)和(α-碳化物)的共晶溫度,
由于添加合金元素會(huì)影響兩種不同形態(tài)的共晶反應(yīng)之溫度,因此兩反應(yīng)問的
溫度差亦會(huì)受影響而改變,這種共晶溫度的改變,加上鐵水凝固時(shí),所受過
冷度的大小,這兩種條件的組合結(jié)果,決定碳化物是否會(huì)形成,值得注意的
是,對碳化物形成的影響而言,合金添加對共晶溫度改變的影響遠(yuǎn)大于碳當(dāng)
量變化的影響