铜元素对灰铸铁的影响

灰铸铁中的铜，有多方面的作用：

◆ 促进石墨化（效能约为硅的20%）；

◆ 减轻铸铁的白口倾向，但又不促成游离铁素体；

◆ 促进形成珠光体的作用较强；

◆ 可因溶于铁素体，使铁素体强化；

◆ 使珠光体细化。

对于铁素体，珠光体铸铁，加铜后提高抗拉强度和硬度的作用比较明显而且可靠。如果用于高碳、低硅铸铁，则改善作用大。铜的加入量一般为1%。其他合金元素（如钼、锡、镍和铬等）配合使用。已有研究表明，铜可以抵消碳化物稳定元素（如铬之类）的负面作用，减轻铸铁的白口倾向。

灰铸铁中加铜，可使厚截面处的铁素体减少，同时又能减轻薄壁处的白口，使铸件各截面处的显微组织比较一致。由于铜可以改善铸件显微组织的均匀性，因而可以改善铸件的加工性能。

对于原本就是全部珠光体基体的铸铁，加入0.35%以下的铜，能提高抗拉强度，加铜量超0.4%以后作用就不明显。

灰铸铁中的锡

在灰铸铁中，锡是很好的珠光体稳定元素，在共晶凝固过程中，逐渐向液相偏析，后富集在与石墨片相邻的奥氏体中，共析转变时，阻碍奥氏体中的碳向石墨片扩散，从而使珠光体增多。锡在金属基体中的溶解度很有限，加入量不可过多，否则就会使铸铁脆化，冲击韧度下降，而且还有其他副作用。

锡减少铁素体和增加珠光体的作用很强，在灰铸铁中的主要作用是消除铁素体，加入量也以得到全部珠光体基体为限，用量一般为0.04-0.10%。加锡的铸铁，一般可得到A型石墨，90%以上的珠光体。

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