مكانيزم گرافيتي شدن هنوزكاملا روشن نشده است.[FONT=Arial (Arabic)]طبق نظربونين اين فرايند شامل مراحل زيراست[/FONT]: 1 –[FONT=Arial (Arabic)]حل شدن سمنتيت دراوستنيت[/FONT]. 2-[FONT=Arial (Arabic)]نفوذ اتمهاي كربن بطرف مراكزتجمع گرافيت[/FONT].3-[FONT=Arial (Arabic)]اتمهاي اهن مناطقي ازمحلول جامدراكه ذرات گرافيت درانجاهسته سازي ورشدمينمايند،ترك مي كنند[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]اين موضوع راخودنفوذي اهن يا[/FONT]SELF-DIFFUSION[FONT=Arial (Arabic)]مي نامند[/FONT].
4-[FONT=Arial (Arabic)]كربن از محلول رسوب مي كنديعني ذرات گرافيت تشكيل مي شوند[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]سرعت گرافيتي شدن بوسيله اهسته ترين قسمت فرايندكه همان خودنفوذي اهن است[/FONT]([FONT=Arial (Arabic)]يعني مرحله اي كه دران مناطقي راكه گرافيت درانجاتشكيل مي شودترك ميكنند[/FONT])[FONT=Arial (Arabic)]محدودمي گردد[/FONT].
[FONT=Arial (Arabic)] [/FONT][FONT=Arial (Arabic)]حركت اتمهاي اهن دراوستنيت[/FONT]([FONT=Arial (Arabic)]يافريت[/FONT])[FONT=Arial (Arabic)]تاحدقابل ملاحظه اي كندترازنفوذاتمهاي كربن است واين بواسطه كوچكترين بودن نسبي اتمهاي اهن مي باشد[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]بنابراين اغلب هنگاميكه الياژهاي اهن[/FONT]-[FONT=Arial (Arabic)]كربن درحالت جامدسردمي شوندپديده گرافيتي شدن نمي تواندرخ دهددرحاليكه سمنتيت نسبتا ساده شكل ميگيردزيرافقط مستلزم نفوذ كربن ومرتب شدن مجدداتمهاي اهن به مقدارجزيي ميباشد[/FONT].
[FONT=Arial (Arabic)] [/FONT][FONT=Arial (Arabic)]طبقه بندي چدنهاكه براساس مقداركربن تركيبي موجوددرانهاصورت گرفته است درجدول[/FONT]1-2[FONT=Arial (Arabic)]امده است[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]بايدتوجه داشت كه تركيب شيميايي چدن به سزايي برگرافيتي شدن ان دارد[/FONT].
[FONT=Arial (Arabic)] [/FONT][FONT=Arial (Arabic)]عناصر الياژي اضافه شونده به چدن رابه دوگروه طبقه بندي كرده اند[/FONT]:
1-[FONT=Arial (Arabic)]عناصر گرافيت زا[/FONT]([FONT=Arial (Arabic)]شامل[/FONT]C,Ni,Al,Si[FONT=Arial (Arabic)]وغيره[/FONT])[FONT=Arial (Arabic)]كه باعث تسريع عمل تجزيه سمنتيت مي شوند[/FONT].
2-[FONT=Arial (Arabic)]عناصركاربيدزا[/FONT]([FONT=Arial (Arabic)]شامل[/FONT]Mo,V,W,Cr,Mn[FONT=Arial (Arabic)]وغيره[/FONT])[FONT=Arial (Arabic)]كه درسمنتيت حل شده ومانع تجزيه ان مي شوند[/FONT].
[FONT=Arial (Arabic)] [/FONT][FONT=Arial (Arabic)]باتغييرمقدارعناصرگرافيت زاوكربيدزادرچدن مي توان درجات مختلفي ازتجزيه سمنتيت رابدست اورد[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]درعمل ساده ترين راه براي اين كارتغييرمقدارسيلسيم است[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]ساختمان هرتركيب چدن بستگي به سرعت سردكردن قطعه ريختگي[/FONT]([FONT=Arial (Arabic)]ضخامت ديواره[/FONT])[FONT=Arial (Arabic)]دارد[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]نمودارشكل[/FONT]1-3([FONT=Arial (Arabic)]كه ازان مي توان براي تعيين ساختمان بدست امده درچدن استفادهنمود[/FONT])[FONT=Arial (Arabic)]اثرتركيب شيميايي[/FONT]([FONT=Arial (Arabic)]اجزا[/FONT]C+Si)[FONT=Arial (Arabic)]وسرعت سردكردن [/FONT]([FONT=Arial (Arabic)]كه عملا متناسب باديواره فطعه ريختگي است[/FONT])[FONT=Arial (Arabic)]رابرساختمان چدنهانشان مي دهد[/FONT].
[FONT=Arial (Arabic)] [/FONT][FONT=Arial (Arabic)]ارتباط بين خواص وساختمان ان بسيارپيچيده ترازارتباط بين خواص چدن وساختمان فولاداست[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]چدن خاكستري شامل يك شبكه فلزي است كه ذرات گرافيت دران توزيع شده اند[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]بنابراين خواص چدن رامي توان بوسيله ساختمان شبكه ووضعيت ذرات گرافيت ان تعيين كرد[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]تاثيروضعيت ذرات گرافيت برخواص چدن رافقط مي توان بصورت كيفي اندازه گيري كرد[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]هرچه اين ذرات بزرگتربوده وكمترتوزيع شده باشند فلز ضعيف ترخواهدبود[/FONT].
[FONT=Arial (Arabic)] [/FONT][FONT=Arial (Arabic)]ذرات گرافيت موجود درچدن رامي توان بصورت تركها يا شكافهاي داخلي درنظرگرفت كه مانع پيوستگي فلز مي گردند[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]شبكه فلزي چدنهاي ريختگي معمولي شامل پرليت وفريت است[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]افزايش پرليت دراين ساختمان[/FONT]([FONT=Arial (Arabic)]به همان شكل گرافيت ته نشيني[/FONT])[FONT=Arial (Arabic)]باعث بهبودخواص مكانيكي آنهامي شود[/FONT].
[FONT=Arial (Arabic)] [/FONT][FONT=Arial (Arabic)]براي تعيين ساختمان وخواص چدن ازيك جدول رده بندي[/FONT](1-4)[FONT=Arial (Arabic)]كه توسط لانداطرح شده است،استفاده مي شود[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]اين جدول ارتباط بين مقدارسيلسيم،صورتهاي مختلف كربن[/FONT]([FONT=Arial (Arabic)]تركيب شده،ياگرافيت[/FONT])[FONT=Arial (Arabic)]ومقدار[/FONT]
[FONT=Arial (Arabic)]كلي انها،ضخامت قطعه ريختگي[/FONT]([FONT=Arial (Arabic)]سرعت سردكردن[/FONT])[FONT=Arial (Arabic)]،استحكام كششي وساختار چدنهاي الياژ نشده رانشان مي دهد[/FONT].
[FONT=Arial (Arabic)] [/FONT][FONT=Arial (Arabic)]اين جدول تركيبي ازسه نموداراست[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]دوتاازنمودارهادرسمت راست وچپ جدول بوده وداراي يك محوراصلي قائم مي باشند،امامحورهاي افقي انهامتفاوت است[/FONT]([FONT=Arial (Arabic)]محورسمت چپ نشان دهنده ساختمان قطعه ريختگي است ومحورسمت راست مقدارسيلسيم رامشخص مي كند[/FONT]).
[FONT=Arial (Arabic)] [/FONT][FONT=Arial (Arabic)]درنمودار سمت چپ،خطوط منحني مقداركلي كربن[/FONT](Ct)[FONT=Arial (Arabic)]را[/FONT]([FONT=Arial (Arabic)]براي چدنهاي مختلف[/FONT])[FONT=Arial (Arabic)]معين مي كنند[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]درنمودارسمت راست خطهاي راست مشخص كننده كربن تركيبي[/FONT](Cc)[FONT=Arial (Arabic)]مي باشند[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]درنمودار موجوددر منتهي عليه سمت چپ،محورهاي قائم نشان دهنده مقادير كششي[/FONT](Qu)[FONT=Arial (Arabic)]بوده درحالي كه محور افقي [/FONT]([FONT=Arial (Arabic)]محوربالايي[/FONT]) [FONT=Arial (Arabic)]مقداركربن كربن تركيبي[/FONT](Cc)[FONT=Arial (Arabic)]ومقاديرپرليت وفريت رانشان مي دهد[/FONT].
[FONT=Arial (Arabic)] [/FONT][FONT=Arial (Arabic)]چدنهاي معروف به چدنهاي پرليتي وسيعترين كاربردرادر صنايع مهندسي دارند[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]ساختمان اين چدنها شامل يك زمينه پرليتي است كه دران گرافيت بصورت ورقه هاي نازكي گسترده شده است مقدارورقه هابايدتاحدامكان كم بوده وكاملا ازيكديگر جدا باشند[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]تجمع گرافيت درشبكه نامطلوب ونامرغوب است چون در اينجا معمولا گرافيت بوسيله فريت احاطه شده وبدست اوردن يك شبكه پرليتي خالص كه خواص مكانيكي خيلي خوبي داشته باشد را مشكل مي سازد[/FONT].[FONT=Arial (Arabic)]تمام چدنهاي خاكستري كه درحال حاضرمورد استفاده قرارمي گيرندرامي توان به گروههاي زير طبقه بندي كرد[/FONT].