CẤU TẠO HỢP KIM VÀ GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁ
9.1.5.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành Graphit khi kết tinh
* Thành phần hoá học: thành phần hoá học của gang ảnh hưởng lớn đến sự tạo thành graphit. Gang là hợp kim ngoài Fe, C ra còn chứa nhiều các nguyên tố khác như Mn, Si, P, S...chúng có ảnh hưởng khác nhau đến sự tạo thành Graphit.
Si là nguyên tố thúc đẩy mạnh sự tạo thành Graphit vì nó làm giảm khả năng hoà tan của cacbon ở trong gang lỏng và trong γ. Để điều chỉnh mức độ tạo thành graphit, lượng Si trong các loại gang thay đổi trong phạm vi từ 0,3 ÷ 0,5% đối với gang trắng và từ 1 ÷ 3% đối với các loại gang còn lại.
Mn là nguyên tố ngăn cản sự tạo thành Graphit, Mn quá nhiều dễ làm gang, hoá trắng. Tuy nhiên, Mn là nguyên tố có lợi về mặt cơ tính.
* Tốc độ nguội
Tốc độ nguội khi kết tinh lúc đúc gang có ảnh hưởng mạnh đến sự tạo thành Graphit. Tốc độ nguội càng chậm càng thúc đẩy quá trình tạo ra Graphit. Vì vậy, đúc trong khuôn cát dễ tạo thành gang xám hơn đúc trong khuôn kim loại. ảnh hưởng tổng hợp và thành phần hoá học (%C + %Si) và tốc độ nguội đến mức độ tạo thành Graphit được biểu thị như sau:
I- Gang trắng (vùng không có Gr)
II- Gang xám Peclit (vùng Gr hoá bộ phận) III- Gang xám Ferit (vùng Gr hoá hoàn toàn) * Sự phân hoá của Xe
Ngoại sự tạo thành Graphit từ trạng thái lỏng và từ γ khi kết tinh, còn có sự tạo thành Graphit từ Xe ở trạng thái rắn. Xe là pha không hoàn toàn ổn định, ở điều kiện nhiệt độ nhất định, nó sẽ bị phân hoá thành hỗn hợp γ + Gr hoặc F + Gr.
ở nhiệt độ cao hơn 7270C, lúc đó khi giữ nhiệt lâu Xe sẽ phân hoá thành γ và Gr còn ở nhiệt độ thấp hơn 7270C, lúc đó Xe sẽ phân hoá thành F và Gr. Quá trình phân hoá Xe ở trạng thái rắn được sử dụng để nhiệt luyện gang đạt đến mức độ tạo thành lượng graphit mong muốn.