灰铸铁的组织和几种合金元素的影响 过去半个世纪中，灰铸铁的熔炼和孕育处理有了很大的进展，对于铸铁的合金化、生核和凝固以及固态的相变都作了不少研究
在材料科学日新月异的今天，灰铸铁仍能作为一种结构材料而具有相当的竞争能力，是与这些研究工作分不开的
目前，许多重要的机器零件，如机床床身、内燃机缸体、缸盖、壳体、歧管、压缩机缸体和液压阀等，都是用灰铸铁制成的
当然，对灰铸铁性能的要求也越来越高了
既要保证强度高，又要有良好的加工性能和厚、薄截面组织的一致性；还要求铸铁的刚度高（弹性模量大），铸件的尺寸稳定
生产高牌号灰铸铁件，进行有效的孕育处理，是至关重要的，但是，正确地确定化学成分，必要时配加少量合金元素，也是不可忽视的条件
如处理得当，选定化学成分和孕育处理可以有相辅相成的叠加效果
这里，我们要扼要地讨论有关控制灰铸铁化学成分的一些问题，将不涉及孕育处理
一．灰铸铁的组织和合金元素的影响 灰铸铁的强度和综合质量，决定于其最终的显微组织，生产高牌号灰铸铁件，控制其显微组织的目标，大致有以下几方面： ◆ 有较多的初生奥氏体枝状晶； ◆ 无游离渗碳体和晶间渗碳体； ◆ 石墨细小而且是 A 型； ◆ 基体组织95%以上为珠光体，游离铁素体不多于5%； ◆ 珠光体细小
上述5项目标中，前3项要在铸铁凝固过程中建立，后2项则要通过控制铸铁的固态转变来达成
1．铸铁的凝固过程 要分析铸铁的凝固过程，不能不回顾一下铁-碳合金的相图
铁-碳合金的相图是双重的，有稳定的铁-石墨系和介稳定的铁-渗碳体系
制成高性能的灰铁件，当然不希望出现游离的渗碳体，所以要使铸铁按稳定的铁-石墨系凝固
图1中简略地表示了铁-碳合金相图的共晶部分，并表示了一些合金元素对铁-石墨系和铁-渗碳体系共晶温度的影响
图1 合金元素对铁-石墨系和铁-渗碳体系平衡共晶温度的影响 铁-石墨系的共晶温度高于铁-渗碳体
