影响铸铁石墨化的两大主要因素（铸铁的石墨化过程及焊接时如何促进焊缝的石墨化）

图82为铁-碳合金双重相图。由图可见，在铁碳合金中，碳可以两种形式存在:一种是以渗碳体（Fe3C）形式存在，另一种是以石墨的形式存在（图82中以G表示）。碳的具体存在形式受冷却速度影响很大，当铁液以缓慢速度冷却时，碳将从铁液或奥氏体中直接以石墨形式析出。而当铁液以快速冷却时，碳则将以渗碳体形式存在。

所说的石墨化过程就是在铸铁组织中形成石墨的过程。石墨化过程可以分为两个阶段，根据图82所示，在P′S′K′温度以上析出石墨的过程称为第一阶段石墨化，而在此温度以下析出石墨的过程称为第二阶段石墨化。如果两个阶段的石墨化过程都进行得很充分，铸铁中将形成石墨分布在铁素体基体上的组织形态。如果第一阶段石墨化充分进行，而第二阶段石墨化尚未进行，将得到珠光体基体上分布石墨的组织；如果第一阶段石墨化过程进行的很充分，而第二阶段石墨化进行的不够充分，则将得到珠光体 铁素体基体上分布石墨的组织；而如果第一、第二阶段的石墨化过程均未进行，则只能得到白口铸铁。

在铸件的浇注过程中，冷却速度不是很快，石墨化过程比较容易完成。但对铸件进行焊接时，则由于焊接熔池体积很小，焊缝及热影响区的冷却速度极快，如果不采用一些特殊的工艺措施，石墨化过程一般都不能充分进行，甚至完全不能进行。这也是前面所提到的形成白口组织和焊接裂纹的根源。同时，所形成的含有大量渗碳体组织的焊缝也根本无法保证焊件的使用性能。

为了保证焊缝的充分石墨化，一般经常采用两种措施，一是在焊缝中加入能促进石墨化的合金元素，二是采用预热、缓冷等工艺措施降低焊缝的冷却速度，而且经常是两种措施同时采用。