当共晶反应进行时,通常释放的熔解热相当的大,使其共晶成份之铁水温度上升。
随着凝固的持续进行,共晶反应的速率降低,液体含量逐渐减少,
铁水温度开始下降。若这时尚有部份的铁水未完成凝固,而温度低于(α+碳化物)共晶温度,
这时会品出碳化物,分佈在晶胞间。
综合言之,灰口铸铁在凝固时有两个机会形成碳化物:
1.在薄铸件或铸件的边角,由于冷却速率较快,铁水在共晶凝固之前即形成碳化物。
2.由于合金元素的影响,在厚断面冷速较慢处可能形成晶胞间碳化物
在灰口铸铁中添加合金元素会显着地提高冷激形成的可能性,多数合金元素
会改变共晶碳量(亦改变碳当量),如镍、铜、铝、矽、硫会降低共晶碳量,
而钼、锰、铬、钒、会增加共晶碳量,这种改变会直接地影响冷激的形成。
其次,合金元素会改变(α-石墨)和(α-碳化物)的共晶温度,
由于添加合金元素会影响两种不同形态的共晶反应之温度,因此两反应问的
温度差亦会受影响而改变,这种共晶温度的改变,加上铁水凝固时,所受过
冷度的大小,这两种条件的组合结果,决定碳化物是否会形成,值得注意的
是,对碳化物形成的影响而言,合金添加对共晶温度改变的影响远大于碳当
量变化的影响