试述石墨形态对铸铁性能的影响？

铸铁里含有石墨，在灰口铸铁和白口铸铁里的石墨成片状分布，对铸铁的基体组织，产生切割作用，降低了铸铁的机械性能。球墨铸铁里的石墨是圆球状分布，对基体组织的切割、分裂作用就小得多。

球墨铸铁的抗拉强度要比灰口铸铁高出一倍。可锻铸铁里的石墨是团絮状，对基体组织的切割作用较小，接近球墨铸铁，蠕状铸铁里的石墨成蠕虫状，切割作用也较小，性能比球墨铸铁稍差，但比灰口铸铁要高。所以，石墨的形态对铸铁有很大的影响。

由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体。 石墨是其中一种最软的矿物，它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。

扩展资料：

石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度下，石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。

一切通过有机炭化再经过石墨化高温处理得到的石墨材料均可称为人造石墨，如炭纤维、热解炭、泡沫石墨等。而狭义上的人造石墨通常指以杂质含量较低的炭质原料为骨料、煤沥青等为粘结剂，经过配料、混捏、成型、炭化和石墨化等工序制得的块状固体材料，如石墨电极、等静压石墨等。

基本原理是在500℃以上高温条件下，使石墨中的杂质(以硅酸盐矿物为主)与烧碱，即NaOH起反应，生成水溶性反应物，用水浸取反应物，即可消除掉部分杂质，另一部分杂质，如铁的氧化物，碱熔后用HCl中和，生成可溶子水的氯化铁，用水洗涤即可除去。

参考资料来源：百度百科——石墨

铸铁里含有石墨，在灰口铸铁和白口铸铁里的石墨成片状分布，对铸铁的基体组织，产生切割作用，降低了铸铁的机械性能。球墨铸铁里的石墨是圆球状分布，对基体组织的切割、分裂作用就小得多，所以，球墨铸铁的抗拉强度要比灰口铸铁高出一倍。可锻铸铁里的石墨是团絮状，对基体组织的切割作用较小，接近球墨铸铁，蠕状铸铁里的石墨成蠕虫状，切割作用也较小，性能比球墨铸铁稍差，但比灰口铸铁要高。所以，石墨的形态对铸铁有很大的影响。

灰铸铁中石墨呈片状，片状石墨的强度、塑性、韧性几乎为零,存在石墨地方就相当于存在孔洞、微裂纹,它不仅破坏了基体的连续性,减少了基体受力有效面积,而且在石墨片尖端处形成应为集中,使材料形成脆性断裂。石墨片的数量越多,尺寸越粗大,分布越不均匀,铸铁的抗拉强度和塑性就越低。由于灰铸铁的抗压强度、硬度与耐磨性主要取决于基体,石墨存在对其影响不大。故灰铸铁的抗压强度一般是抗拉强度的3-4倍。
球墨铸铁中石墨呈球状，所以对金属基体的割裂作用较小,使得基体比较连续,在拉伸时引起应力集中的现象明显下降,从而使基体强度利用率从灰铸铁的30%~50%提高到70%~90%,这就使球墨铸铁的抗拉强度、塑性和韧性、疲劳强度不仅高于其它铸铁,而且可以与相应组织的铸钢相比。
可锻铸铁中石墨呈团絮状。与灰铸铁相比对金属基体的割裂作用较小,可锻铸铁具有较高的力学性能,尤其是塑性与韧性有明显的提高。

石墨形态对铸铁性能有很大的影响灰口铸铁和白口铸铁仅仅是石墨在铸铁中的构形不同而形成的。球型石墨的构造能够使铸铁具有韧性，如球墨铸铁。