铸铁的显微组织分析
储万熠
冶金1302
实验材料及方法
一、实验目的
1.各种类型铸铁的纤维组织观测，并画出石墨的基本形貌。

2.学会如何辨别白扣铸铁，灰口铸铁，球墨铸铁，可锻铸铁（展性铸铁，玛钢），
麻口铸铁。

3.学会如何利用Fe-C和Fe-Fe3C相图理解铸铁的显微组织，包括石墨的形状，基体
显微组织的类型（Ferrite铁素体，珠光体，贝氏体等）。

显微组织与性能之间的
关系。

4.独立撰写，提交实验报告，讨论部分必须包括以下主题：不同类型铸铁的显微组
织，以及如何得到这些显微组织；石墨化势，微量元素（Ce/Mg），变质处理，在
共析间隙的冷速，和石墨化退火对铸铁显微结构的影响。

二、实验设备与材料
1.光学显微镜
2.
三、分析讨论
墨，其基体组织为铁素体，灰口铸铁的化学成分主要是
内的基本相主要有两种，即铁素体和石墨。

从组织可以看出灰口铸铁中的碳大部或全部以片状石墨形式存在，
基体上加上片状石墨。

较慢的冷却（相较于白口铸铁的获得）会得到灰铸铁。

体中许多小的裂纹。

体的连续性，减少基体受力的有效面积，而且很容易在石墨片的尖端形成应力集中，材料形成脆性断裂，所以灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性比钢低得多。

但也有许多钢没有的优良性能：良好的切削加工性，良好的铸造性能，良好的减磨性，较低的缺口敏感性。

保留相当一部分莱氏体。

分主要是
的基本组织主要有三种，即珠光体、变态莱氏体和石墨。

亮的游离渗碳体和暗黑色的石墨。

较慢的冷却（相较于白口铸铁的获得）或者只进行孕育处理会得到麻口铸铁。

片状的石墨，其基体组织为铁素体，变质灰口铸铁的化学成分主要是
等。

灰口铸铁内的基本相主要有两种，即铁素体和石墨。

色。

全部以细小片状石墨形式存在，
当于钢基体上加上片状石墨。

较慢的冷却（相较于白口铸铁的获得）并加入孕育剂进行孕育处理会得到变质灰口铸铁。

体中许多小的裂纹。

体的连续性，减少基体受力的有效面积，而且很容易在石墨片的尖端形成应力集中，材料形成脆性断裂，所以灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性比钢低得多。

但也有许多钢没有的优良性能：良好的切削加工性，良好的铸造性能，良好的减磨性，较低的缺口敏感性。

铸铁，
成的。

生分解，形成团絮状石墨。

体，富碳相为石墨，石墨为团絮状存在。

比片状石墨的轻，所以，可锻铸铁的强度和范性与灰口铸铁的相比有明显提高。

基体可锻铸铁虽然在范性、
铁素体可锻铸铁，
高，耐磨性好。

口效应的大小来看，它不仅远优于片状石墨，而且也比团絮状石墨好。

因此，球墨铸铁具有比灰口铸铁高得多的强度、性。

优异特性，如，耐磨、消震、易切削加工，容易铸造等。

锻铸铁，同时，生产球墨铸铁也比生产可锻铸铁方便、便宜，因为不需要进行耗费大的可锻化退火处理。

相为珠光体和铁素体，富碳相为球状石墨。

墨铸铁的化学成分中碳含量和硅含量较高，含锰量较低，对硫、磷的限制较严，同时要求含有一定量的残余镁和残余稀土元素。

口效应的大小来看，它不仅远优于片状石墨，而且也比团絮状石墨好。

因此，球墨铸铁具有比灰口铸铁高得多的强度、性。

优异特性，如，耐磨、消震、易切削加工，容易铸造等。

锻铸铁，同时，生产球墨铸铁也比生产可锻铸铁方便、便宜，因为不需要进行耗费大的可锻化退火处理。

左图为珠光体基球墨铸铁，主要相为珠光体，富碳相为球状石墨。

由于影响球墨铸铁基体组织的因素较多，球铁的基本组织，所以，通常是在铸后还要对球铁进行适当的热处理，机体组织以达到性能要求。

与灰口铸铁的化学成分相比，铁的化学成分中碳含量和硅含量较高，量较低，对硫、磷的限制较严，同时要求含有一定量的残余镁和残余稀土元素。

四、总结
通过这次实验，我观察分析了各种不同种类铸铁的组织形貌，学习到了各种
不同形状的石墨，学习了成分，组织对性能的影响，对各种铸铁性能组织结
构进行了系统性的学习，学到了很多知识。

参考文献
[1]材料科学基础（第二版），余永宁等，高等教育出版社
[2]金属学（第2版），宋维锡等，冶金工业出版社。