灰鑄鐵劃線平板與球墨鑄鐵平板中硅的作用有哪些?

　　灰鑄鐵劃線平板在平衡條件下，穩定系的共晶溫度TEG(1153℃)，只比介穩定系的共晶溫度TEC(1147℃)高6℃。鑄鐵的凝固過程中，冷卻速率略高一點、過冷度略大一點， 會按介穩定系轉變。實際生產條件下，鑄鐵凝固時冷卻速率都比較高、過冷度較大，如果是單純的Fe-C合金，很容易出現白口。對于生產灰鑄鐵和球墨鑄鐵鑄件而言，凝固過程中碳不能以Fe3C的形態析出，必須使其按穩定系轉變，因而，加入合金元素，擴大TEG和TEC之間的溫度差，是至關重要的。

　　Fe-C合金中加入硅，可以提高穩定系的共晶溫度，不過這種作用不太明顯，但是，硅卻可以使介穩定系的共晶溫度 降低，從而擴大TEG和TEC之間的溫度差。因此在灰鑄鐵和球墨鑄鐵中，硅都是不可或缺的重要合金元素，能促使碳以石墨的形態析出，有效地抑制Fe3C的形成。

　　在實際生產條件下，還有很多影響鑄鐵凝固過程的因素，如：鑄鐵中含有多種合金元素，不是單純的Fe-C合金;鑄件的冷卻速率一般都比較高，與平衡狀態差別很大;鐵液中含有大量微細的非金屬夾雜物，凝固過程中結晶、生核的條件復雜。

　　單向性生核：

　　1、金屬-非金屬體系的凝固過程中，非金屬物質可以是金屬凝固的核心，而金屬不可能是非金屬物質凝固的核心，這 是所謂的單向性生核(One way nucleation)。

　　2、鑄鐵的組織，主要是由金屬基體和和碳質組分(石墨 和/或 碳化物)構成，除各種白口鑄鐵外，鑄鐵中都含有游離的石墨，石墨可以是奧氏體析出的核心，而奧氏體則不可能是石墨析出的核心。

　　3、同樣，Al-Si合金的共晶凝固過程中， Si可以是Al析出的核心，Al不可能是Si析出的核心。

　　4、過共晶鑄鐵析出初生石墨時，亞共晶鑄鐵共晶轉變時，都是先析出石墨，然后以石墨為核心析出奧氏體，為了 地控制鑄鐵的組織，使鐵液中含有大量與石墨晶格匹配度好的晶核是至關重要的。

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