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鑄鐵中的碳通常是以石墨、滲碳體這兩種形式存在。由于化學(xué)成分和冷卻速度的不同，鐵碳合金凝固過程中得到不同的基體組織、石墨或滲碳體，從而生產(chǎn)不同的鑄鐵件。
石墨是碳的一種同素異構(gòu)體，具有六方晶結(jié)構(gòu)。石墨晶體中的碳源于以層狀形式排列，同層原子之間是以共價(jià)鍵結(jié)合，結(jié)合力較強(qiáng)；而層與層之間則是以_性鍵結(jié)合，結(jié)合力較弱。因此，石墨_易分層剝離，強(qiáng)度_低，鐵液凝固過程中容易長成片狀結(jié)構(gòu)。但是，在干擾元素的作用下又能按變異的生長方式長大，形成球狀石墨或蠕蟲狀石墨，得到球墨鑄鐵或蠕墨鑄鐵。
石墨密度小，強(qiáng)度低，導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好。因此液態(tài)鑄鐵凝固過程中析出石墨常常形成石墨化膨脹，降低鐵液因冷卻帶來的體積收縮。同時(shí)，大量石墨的析出又會降低鑄件的強(qiáng)度，特別是鑄件厚大斷面緩慢冷卻造成石墨粗大，顯著降低鑄件的強(qiáng)度和致密度。
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