灰鑄鐵中石墨的數(shù)量、形態(tài)、長度和分布對鑄鐵的力學(xué)性能有著明顯的影響。在GB721 87《灰鑄鐵金相》標(biāo)準(zhǔn)中載有其典型分級(jí)圖譜。按石墨形態(tài)共有六種類型。

(1)A型(直片狀)石墨

這是亞共晶灰鐵在較高共晶度(碳飽和度或碳當(dāng)量)且過冷度不大時(shí)的正常、均勻分布也是最常見的石墨組織，它對金屬的割裂作用較低同時(shí)具有這種石墨的鑄鐵珠光體含量高故強(qiáng)度和耐磨性好。通常，A型石墨應(yīng)占石墨總量的90％以上。

(2)B型(玫瑰花狀)石墨

常出現(xiàn)在高共晶度(接近共晶點(diǎn))同時(shí)過冷度大的灰鐵中，因過冷度大使開始形成的細(xì)小石墨共晶生長較快且呈輻射狀，隨即因結(jié)晶潛熱的釋放生長變慢而呈條狀，最終長成的石墨的立體形狀近似玫瑰花，其心部石墨細(xì)小且密集因此導(dǎo)致鐵素體的產(chǎn)生，故對鑄鐵性能不利。通常允許有少量B型石墨存在。

(3)C型(粗大厚片或塊狀)石墨

是過共晶灰鐵的典型石墨。因?yàn)槭窃谝簯B(tài)下生成的初析厚大石墨且往往相互連接或相距極近，加以

周圍常為鐵索體(因碳硅量高共析轉(zhuǎn)變按穩(wěn)定平衡模式進(jìn)行)，故鑄鐵的性能大幅度下降。因?yàn)榛诣T鐵都是亞共晶的，故任何級(jí)別的灰鐵中都不允許有c型石墨出現(xiàn)(活塞環(huán)和某些制動(dòng)鼓盤除外)。但要注意的是有的沖天爐鐵液熔煉溫度不高又用低牌號(hào)生鐵時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)類似于C型的粗大石墨。

(4)D型(枝晶點(diǎn)狀)石墨

大都出現(xiàn)在共晶度低和(或)過冷度大的鑄鐵組織中，例如鑄件薄斷面或高強(qiáng)度(級(jí)別)鑄件較薄的組織中。因?yàn)楫a(chǎn)生的原因是鐵液過冷度大，故又稱為過冷石墨，過冷石墨常伴生過冷鐵素體加以其分布不均(呈枝晶點(diǎn)狀)故對鑄鐵性能不利。在鑄件較薄的部位一般允許有不超過5％的過冷石墨存在。

(5)E型(枝晶片狀)石墨

j 也是一種過冷石墨，是在過冷度比產(chǎn)生D型石墨更大時(shí)形成的，因此其分布更不均，方向性也更明顯，對鑄鐵的性能也更加不利。有必要在此說明的是，在生產(chǎn)高強(qiáng)度灰鐵件時(shí)，在薄斷面處一例如5ram以下，是很難避免過冷組織的，這是灰鐵金屬特性所決定的。同時(shí)還應(yīng)考慮到，一方面因過冷組織導(dǎo)致性能下降，但另一方面又因其冷卻快，使共晶團(tuán)細(xì)化，從而提高材質(zhì)的硬度和強(qiáng)度。可見，對于不要求耐磨性的部位，如缸體曲軸箱，是可以允許有過冷組織存在的，因?yàn)榫陀捕群蛷?qiáng)度而言實(shí)際上薄斷面處的強(qiáng)度并不一定下降。

(6)F型(星形)石墨

它是過共晶鑄鐵在極大的過冷度(快冷)下的產(chǎn)物，例如在活塞環(huán)等特殊鑄件中出現(xiàn)，其減磨性好(同時(shí)還伴有高彌散度的全珠光體基體)。

資料來源：鑄造裝備