灰口鑄鐵的共晶團(tuán)

  當(dāng)亞共晶鐵水冷卻到液相線溫度以下，達(dá)到某個(gè)過冷溫
度時(shí)從鐵水中開始析出初生奧氏體枝晶。當(dāng)溫度繼續(xù)降低到
略低于穩(wěn)定共晶平衡溫度(灰口鑄鐵約為1150℃左右)時(shí)，
即進(jìn)入了共晶轉(zhuǎn)變的階段。通常在不太大的過冷條件下，共
晶轉(zhuǎn)變時(shí)石墨相領(lǐng)先析出，首批石墨晶核的形成標(biāo)志著共晶
轉(zhuǎn)變的開始。

  共晶團(tuán)是指鑄鐵在共晶結(jié)晶時(shí)，石墨和奧氏體幾乎同時(shí)
生長(zhǎng)，這種由兩個(gè)固相形成的結(jié)晶多而體就稱為共晶團(tuán)。

  在共晶轉(zhuǎn)變初始階段，在具有初生奧氏體的熔體中開始
形成首批細(xì)小的共晶團(tuán)。隨后各個(gè)共晶團(tuán)在熔體中生長(zhǎng)，在
共晶結(jié)晶結(jié)束之時(shí)，各個(gè)共晶團(tuán)之間以及與初生奧氏體枝晶
之間互相銜接。各個(gè)共晶團(tuán)中的奧氏體枝晶構(gòu)成連續(xù)的金屬
基體。每個(gè)共晶團(tuán)內(nèi)的石墨構(gòu)成連續(xù)的一簇立體狀，分布于
金屬基體中。在金相顯微鏡下，石墨呈片狀，而石墨片是以
共晶團(tuán)為單位互相隔離的。

  灰鑄鐵的共晶團(tuán)對(duì)鑄鐵的性能有很大影響，無論共晶團(tuán)
內(nèi)的石墨片有多少，這些石墨片都集中在一個(gè)共晶團(tuán)中，在
共晶團(tuán)邊界上是很少的，即它們以共晶團(tuán)為單位相互隔離
著。這樣的共晶團(tuán)越小，石墨的隔離越好，對(duì)受力斷而的削
弱就越少。同時(shí)，共晶團(tuán)的細(xì)化，增加了共晶團(tuán)邊界，使該
處的低熔點(diǎn)雜質(zhì)數(shù)量減少，并趨于分散。因而，這些雜質(zhì)的
脆性影響較小，甚至其硬度大的特性反而有助于鑄鐵的強(qiáng)
化和耐磨性的提高。所以鑄鐵的共晶團(tuán)越細(xì)，鑄鐵的性能就
越好。更可貴的是共晶團(tuán)細(xì)化使鑄鐵強(qiáng)度增加的同時(shí)，硬度
很少增加。這對(duì)鑄鐵的切削加工特別有利。因?yàn)殍T鐵硬度過
高，難于加工。一些提高鑄鐵強(qiáng)度的方法(如合金化)往往
在提高強(qiáng)度的同時(shí)，硬度也相應(yīng)提高，而共晶團(tuán)細(xì)化則沒有
這個(gè)顧忌。

  共晶團(tuán)大小主要決定于共晶結(jié)晶時(shí)的晶核數(shù)及生長(zhǎng)條
件。在鑄造生產(chǎn)中，加大冷卻速度，進(jìn)行孕育處理，都能增
加共晶團(tuán)的數(shù)目。

  過去對(duì)共晶團(tuán)的影響重視不夠。實(shí)踐證明，共晶團(tuán)對(duì)鑄
鐵性能的影響十分明顯。近來往往用共品團(tuán)數(shù)來表示某種鑄
鐵機(jī)械性能的要求