(1) 鑄鐵平臺成分對灰鑄鐵組織和性能的影響，碳在鑄鐵中的存在形式。鑄鐵平臺在結(jié)晶過程中有碳的析出和形成，碳在鑄鐵中主要有三種存在形式:

1、溶解狀態(tài)。碳在鑄鐵平臺中既可以溶解于鐵液中，也可以形成固溶體，而且溶解量隨溫度的不同而不同，在鑄鐵平臺鐵液中碳的溶解度較大。當(dāng)鐵液凝固以后，碳在奧氏體中的溶解度在共晶溫度1154℃時為wc=2.08。當(dāng)溫度下降到738℃時，溶解度降到wc=0.68左右。當(dāng)奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體后，碳的溶解度急劇降低，在727℃鐵素體中碳的溶解度僅為wc=0.0218，溫度繼續(xù)下降，溶解度更低。

2、鑄鐵平臺石墨狀態(tài)。石墨是碳的一種同素異構(gòu)體，其晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶格。在一定的條件鑄鐵中的碳能全部或部分以石墨的形式存在。在常用的鑄鐵平臺灰鑄鐵、球墨鑄鐵等鑄鐵中，絕大部分碳以石墨的形式存在。

3、鑄鐵平臺化合狀態(tài)。如果結(jié)晶時的冷速度較快，鑄鐵平臺中促石墨化的元素又較少時，鑄鐵平臺鑄鐵中碳會與鐵元素形成滲碳體(FeC)當(dāng)鑄鐵中的碳大部分或全部形成滲碳體時，這種鑄鐵是白口鑄鐵。滲碳體呈白色(稱為白口)，硬度在650HBW以上，是一種硬而脆的組織。

鑄鐵平臺中的碳也能與其他合金元素形成一些復(fù)雜的碳化物，如 VC、TiC 等。在滲碳體中的鐵原子也可以被其他金屬(如Cr、MoWMn等)的原子置換，并形成合金滲碳體，如(Fe，Mn)C、(Fe，Cr)C等。在一定的條件下，鑄鐵平臺的中的滲碳體可以分出碳并形成石墨。在鑄鐵平臺的冷和相變過程中，不論是在液態(tài)還是在固態(tài)，只要含碳量超過了碳在該溫度下的溶解度，都將析出高碳相。高碳相可以結(jié)晶碳的形式析出，形成石墨，也可以化合碳的形式析出，形成滲碳體，這主要取決于鑄鐵平臺結(jié)晶條件的不同。這兩種高碳相的晶體結(jié)構(gòu)不同，性能差別較大，并且直接影響著鑄鐵的性能。

不僅可以從液相中析出一次石墨，而且可以在共晶反應(yīng)時析出共晶石墨，以及在結(jié)晶后冷過程中從奧氏體中析出二次石墨，灰鑄鐵和球墨鑄鐵中的石墨主要是從液相中析出。石墨也可以通過滲碳體分來獲得，可鍛鑄鐵中的石墨就完全是白口鑄鐵經(jīng)長時間石墨化退火，由滲碳體分而得到的。

鑄鐵石墨化及其影響因素。鑄鐵平臺中的碳在一定條件下，以石墨形態(tài)析出的過程稱為石經(jīng)化。影響鑄鐵平臺石墨化的因素主要有兩個:一是鑄鐵的化學(xué)成分，二是鐵液的冷速度。五大元素對灰鑄鐵組織和性能的影響。鑄鐵平臺中的五大元素是指碳、硅、錳、硫和。碳和硅是普通鑄鐵平臺中兩個主要的化學(xué)元素，它們對鑄鐵的組織和性能有著決定性響，鑄鐵平臺生產(chǎn)中經(jīng)常通過控制與調(diào)整碳和硅的含量來控制和改變普通灰鑄鐵的組織與性能。