铸铁的基础知识
铸铁的基础知识
1、铸铁及其熔炼铸铁是指碳的质量分数大于2.14%或者组织中具有共晶组织的铁碳合金。
工业上所用的铸铁，实际上都不是简单的铁-碳二元合金，而是以铁、碳、硅为主要元素的多元合金。
铸铁的成分范围大致为ω（C）=2.4%～4.0%，ω（Si）=0.6%～3.0%，ω（Mn）=0. 2%～1.2%，ω（P）=0.04%～1.2%，ω（S）=0.04%～0.20%。
有时还可加入各种合金元素，以便获得能满足各种性能要求的合金铸铁。
铸铁是近代工业生产中应用最为广泛的一种铸造金属材料。
在机械制造、冶金矿山、石油化工、交通运输和国防工业等各部门中，铸铁件约占整个机器重量的45%～90%。
因此，掌握铸铁的基本理论和生产技术，对于发展铸造生产，充分发挥铸铁件在国民经济各部门中的作用，是很有意义的。
相图是分析合金金相组织的有力工具。
铸铁是以铁元素为基的含有碳、硅、锰、磷、硫等元素的多元铁合金，但其中对铸铁的金相组织起决定作用的主要是铁、碳和硅，因此铁-碳相图和铁-碳-硅三元合金相图是分析铸铁的成分与组织的关系以及组织形成过程的基础。
2、铸铁的基础知识——铁-碳相图——铁—碳相图分析由于铸铁中的碳可能以渗碳体（Fe3C）或石墨两种独立的形式存在，因而铁、碳相图存在着Fe-G（石墨）和Fe-Fe3C两套体系，即铁-石墨系和铁-渗碳体系。
从热力学观点看，石墨比渗碳体更稳定，因此，铁-石墨系也称为稳定系，而铁-渗碳体系称为亚稳定系。
图2. 1-1所示为铁碳合金双重相图，即Fe-G（石墨）稳定系相图和Fe-Fe3C亚稳定系相图，分别以虚线和实线表示。
表2.1-1为相图中临界点的温度及含碳量。
铁-碳相图中各临界点的温度及含碳量Fe-G（石墨）相图和Fe-Fe3C相图的主要不同处在于：1）稳定系的平衡共晶点C'的成分和温度与C点不同体（两相组成莱氏体）2）稳定平衡的共析点S，的成分和温度与S点不同在Fe-C相图中稳定系的共晶温度和共析温度都比亚稳定系的高一些。
铸铁和钢的基础知识
2020/3/24
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钢铁的分类 铸铁
❖白口铸铁
碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口 呈银白色。凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。硬 度高，脆性大，不能承受冲击载荷。多用作可锻铸 铁的坯件和制作耐磨损的零部件。
❖可锻铸铁
由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布， 简称韧铁。其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑 性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的 零件。
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常用热处理方法
5.调质
❖ 操作方法：淬火后高温回火称调质，即将钢件加热 到比淬火时高10~20度的温度，保温后进行淬火， 然后在400~720度的温度下进行回火。
❖ 目的：1.改善切削加工性能，提高加工表面光洁程 度；2.减小淬火时的变形和开裂；3.获得良好的综 合力学性能。
❖ 目的：1. 稳定钢件淬火后的组织，减小存放或使 用期间的变形；2.减轻淬火以及磨削加工后的内应 力，稳定形状和尺寸。
❖ 应用要点：1. 适用于经淬火后的各钢种；2.常用 于要求形状不再发生变化的精密工件，如精密丝杠 、测量工具、床身机箱等。
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常用热处理方法
7.冷处理
❖ 操作方法：将淬火后的钢件，在低温介质（如干冰 、液氮）中冷却到－60～－80度或更低，温度均 匀一致后取出均温到室温。
❖蠕墨铸铁 将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析
出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近，铸造 性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的 零部件。
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钢铁的分类 铸铁
❖合金铸铁
普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、 铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。合金元素 使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热 、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿 山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。
铸铁属于什么材料
铸铁属于什么材料
铸铁是一种含碳量在2%以下的铁合金材料，通常包括灰铸铁和球墨铸铁两种类型。
它们在工业生产和日常生活中都有着广泛的应用，因此对于铸铁的材料特性和用途有着很高的关注度。
首先，我们来看一下铸铁的基本材料特性。
铸铁具有较高的流动性和流变性，这使得它适合于各种复杂形状的铸造。
同时，由于其含碳量较高，铸铁的硬度和耐磨性也比较高，因此在一些对强度要求不是特别高但需要耐磨的场合，铸铁就能够发挥其优势。
此外，铸铁还具有一定的耐腐蚀性能，这使得它在一些具有腐蚀性环境的使用场合中表现出色。
其次，我们来谈一谈铸铁在实际应用中的具体用途。
首先，灰铸铁通常用于制造机床床身、汽车发动机缸体、机械零件等。
由于其具有较高的耐磨性和较好的减震性能，因此在这些领域中得到了广泛的应用。
而球墨铸铁则常常用于制造汽车零部件、管道、阀门等。
由于球墨铸铁具有较高的韧性和较好的抗拉强度，因此在这些领域中也有着广泛的应用。
总的来说，铸铁作为一种重要的铁合金材料，在工业生产和日常生活中都有着广泛的应用。
它的材料特性和用途使得它在各个领域都能够发挥其独特的优势，为人们的生产和生活带来了便利。
因此，对于铸铁的材料特性和用途的研究和了解，对于我们来说是非常重要的。
铸铁铸态组织基础知识
铸铁铸态组织基础知识铸铁是一种常见的金属材料，其具有良好的机械性能和耐热性能，广泛应用于工业制造领域。
铸铁的组织结构对其性能有着重要影响，铸态组织是指铸铁在铸造过程中形成的组织结构。
本文将介绍铸铁铸态组织的基础知识。
铸铁是由铁、碳和其他合金元素组成的合金材料。
在铸造过程中，铸铁首先以液态形式注入铸型中，然后在冷却过程中逐渐凝固形成固态材料。
铸态组织是指铸铁在凝固过程中形成的组织结构。
铸铁的铸态组织通常由铁素体、珠光体和石墨组织组成。
铁素体是铸铁的基体组织，主要由铁和碳组成。
珠光体是一种由铁和碳组成的固溶体，具有球状或类似珍珠的形态，是铸铁中的主要强度组织。
石墨组织是由石墨片或石墨球组成的结构，具有良好的润滑性能和抗磨损性能。
铁素体的形成取决于铸铁的化学成分和冷却速率。
高碳铸铁中的碳含量较高，有利于铁素体的形成。
快速冷却会抑制铁素体的形成，使珠光体比例增加。
因此，铸铁的化学成分和冷却速率对铸态组织有重要影响。
铸态组织对铸铁的性能有着重要影响。
铁素体具有较高的强度和硬度，但脆性较大。
珠光体具有较高的塑性和韧性，但强度和硬度较低。
石墨组织能够降低摩擦系数，提高耐磨性能。
因此，铸铁的性能可以通过调整铸态组织的比例来实现。
铸态组织的控制主要通过铸造工艺和热处理工艺来实现。
在铸造工艺中，可以通过调整铸型温度、浇注速度和冷却方式等参数来控制铸态组织。
在热处理工艺中，可以通过加热和冷却的方式来改变铸态组织的形貌和比例。
铸态组织的评价主要通过金相显微镜观察和显微硬度测试来实现。
金相显微镜可以观察铸态组织的形貌和比例，显微硬度测试可以评估铸态组织的硬度和强度。
总结起来，铸铁铸态组织是指铸铁在铸造过程中形成的组织结构，主要由铁素体、珠光体和石墨组织组成。
铸态组织对铸铁的性能有着重要影响，可以通过调整铸态组织的比例来改变铸铁的性能。
控制铸态组织的方法主要包括铸造工艺和热处理工艺。
铸态组织的评价主要通过金相显微镜观察和显微硬度测试来实现。
铸铁的工作原理
铸铁的工作原理
铸铁是一种通过铸造方法制备而成的铁合金材料。
其工作原理是将熔化的铁水倒入特定的铸型中，经过冷却、凝固和固化过程，最终得到铸铁制品。
首先，铸造过程开始前需要准备好铸型。
铸型可以是金属模具，也可以是砂型或陶瓷型。
铸型的设计根据所需制品的形状和尺寸来确定。
然后，将熔化的铁水倒入准备好的铸型中。
在铁水倒入铸型的过程中，由于熔融状态的铁水和铸型之间的接触，热量会从铁水传递到铸型中，使铁水逐渐冷却、凝固和固化。
这个过程称为凝固收缩，即铁水在冷却过程中体积逐渐减小。
凝固收缩会引起铸件内部和外部的应力，但合理的设计和工艺控制可以将这种应力控制在可接受的范围内。
随着铁水的冷却，凝固态的铸铁逐渐形成。
铸型内部的结构以及冷却速率决定了铸铁的组织和性能。
通常情况下，铸铁的组织较粗大，其中包含了不可避免的一些夹杂物和孔隙。
这些缺陷会对铸铁的强度和韧性造成一定影响，因此在使用铸铁制品时需要考虑其力学性能和使用环境。
最后，完成凝固和固化后的铸铁制品需要从铸型中取出，并进行后续的加工和处理。
这包括切割、修整、研磨、热处理等工艺，以达到所需的形状、尺寸和性能要求。
总的来说，铸铁的工作原理是通过将熔化的铁水倒入铸型中，
经过冷却、凝固和固化过程来制备铸铁制品。
铸造过程中的铸型设计和工艺控制对于最终产品的质量和性能至关重要。
铸铁管重量计算方法
铸铁管重量计算方法1. 铸铁管的基础知识铸铁管是一种由铸铁制成的管道，通常用于运输水、气体和其他流体。
铸铁管可以分为不同种类，包括灰口铸铁管、球墨铸铁管和白口铸铁管。
这些管道的重量可以用不同的公式和方法计算。
2. 计算灰口铸铁管的重量灰口铸铁管的重量可以通过以下公式计算：重量（kg）= 面积× 长度× 单位重量（kg/m²）其中，单位重量是灰口铸铁管每平方米的重量，通常为72.9kg/m²。
面积通常是指管道的横截面积，可以用以下公式计算：面积（m²）= （外径² - 内径²）× π / 4其中，π为圆周率，外径和内径是指管道的外径和内径，单位均为米。
3. 计算球墨铸铁管的重量球墨铸铁管的重量可以通过以下公式计算：重量（kg）= 面积× 长度× 单位重量（kg/m²）其中，单位重量是球墨铸铁管每平方米的重量，通常为70.7kg/m²。
面积计算方法与灰口铸铁管相同。
4. 计算白口铸铁管的重量白口铸铁管的重量可以通过以下公式计算：重量（kg）=（外径² - 内径²）× 长度× 0.025其中，0.025是白口铸铁管的单位重量，通常为25kg/m²。
面积计算方法与灰口铸铁管相同。
5. 其他影响铸铁管重量的因素除了管道的种类和尺寸以外，其他因素也可能影响铸铁管的重量。
例如，管道的厚度、材质、生产工艺等都可能对其重量产生影响。
6. 结论综上所述，铸铁管的重量可以通过不同的公式和方法计算。
在计算过程中，需要考虑管道的种类和尺寸等因素，并且注意其他因素可能对铸铁管重量的影响。
通过正确计算铸铁管的重量，可以为工程和制造过程提供准确的数据和信息。
铸铁和钢的基础知识
04
铸铁和钢的应用领域
铸铁的应用领域
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机械制造
铸铁是机械制造领域中常用的 材料之一，如机床底座、轴承
座等。
建筑行业
铸铁在建筑行业中用于制造门 窗、栏杆、楼梯等。
管道和阀门
铸铁管道和阀门广泛应用于水 、蒸汽等流体输送系统。
农业机械
铸铁在农业机械中用于制造犁 、锄头、拖拉机零件等。
蠕墨铸铁具有较好的热稳定性和耐疲劳性，适用于制造高温和重载条件下工作的零 件。
蠕墨铸铁在汽车、拖拉机、柴油机等领域得到广泛应用。
特殊铸铁
特殊铸铁是指在普通铸铁的基础上， 通过加入合金元素或采用特殊的处理 方法，获得具有特殊性能的铸铁。
特殊铸铁广泛应用于化工、电力、矿 山等领域的机械设备制造。
常见的特殊铸铁包括耐磨铸铁、耐热 铸铁、耐腐蚀铸铁等。
详细描述
不锈钢主要由铁、铬和镍等元素组成，其中铬的含量一般在10.5%以上，镍的含量在8%以上。不锈钢的表面形 成了一层致密的氧化膜，这层膜能够阻止氧化的进一步发生，从而提高了钢材的耐腐蚀性。不锈钢广泛应用于化 工、食品、医疗器械等领域。
不锈钢
总结词
不锈钢的优点是耐腐蚀性强、美观耐用，能够满足各种不同场合的需求。
浇注
将液态的铁水注入模具中， 冷却凝固后形成铸铁件。
热处理
铸铁件需要进行热处理以 提高其机械性能和耐腐蚀 性。
钢的生产工艺
炼钢
将铁矿石和废钢铁等原 料放入炼钢炉中炼制成
钢水。
连铸
将炼制好的钢水连续浇 注到连铸机中，形成各
种规格的钢坯。
轧制
将钢坯经过轧制加工， 形成各种形状和规格的
钢材。
钢铁基础必学知识点
钢铁基础必学知识点1. 钢铁的定义：钢铁是一种由含碳量在0.02%至2.11%之间的铁碳合金制成的金属材料。
当碳含量小于0.02%时，它被称为铁，而当碳含量超过2.11%时，它被称为铸铁。
2. 钢铁的制造：钢铁通常是通过冶炼铁矿石来制造的。
这个过程包括将铁矿石加热到高温，使其与石灰石和焦炭反应，生成炼铁矿石。
然后，炼铁矿石被冷却并与再生铁和其他添加剂一起加入炼铁炉中进行冶炼，产生钢铁。
3. 钢铁的特性：钢铁具有高强度、硬度、韧性和可塑性。
它也具有良好的导电性和导热性。
4. 钢铁的分类：钢铁可以根据其化学成分和物理性质进行分类。
常见的分类方法包括碳含量、合金元素、热处理方式等。
5. 钢铁的用途：钢铁广泛应用于各个领域，包括建筑、汽车制造、船舶制造、机械制造、电力工业等。
钢铁也是制造其他金属制品的重要材料。
6. 钢铁的保护：由于钢铁容易受到氧化、腐蚀和磨损的影响，保护钢铁非常重要。
一些常见的保护方法包括涂覆防锈涂料、电镀、镀锌和使用不锈钢等。
7. 钢铁的可持续发展：在钢铁生产中，重要的问题是减少对环境的影响。
钢铁行业采取了一系列的措施来提高能源效率、降低碳排放和减少废物产生。
8. 钢铁的国际贸易：钢铁是全球贸易中最重要的商品之一。
各国之间进行钢铁的进口和出口，以满足国内需求和获得经济利益。
9. 钢铁的市场价格：钢铁的价格受到供需关系、全球经济形势、原材料成本等因素的影响。
钢铁市场价格常常波动，对行业和经济有重要影响。
10. 钢铁的未来发展趋势：随着科技的不断进步，钢铁行业也在不断发展。
未来的趋势包括可持续发展、数字化生产、高强度钢等。
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2 铁—碳相图及其应用正是因为铸铁的组织与铸铁的力学性能、铸造性能和使用性能，甚至切削加工性能等息息相关，我们就必须要掌握铸铁组织的形成规律，以达到控制组织和性能的目的。
铁—碳平衡图就是掌握凝固过程及其形成组织极好工具，从中可以了解铸铁的凝固规律，控制所获得凝固组织的种类、形状和多少。
另外，生产中有多种因素会影响铸铁组织的形成，从铁—碳平衡图上也可一目了然地分析出这些因素对组织的影响情况，从而可通过控制形成的组织类型和数量来控制铸件的性能。
所以，铸造技术人员必须具备熟练应用铁—碳平衡图的能力，这样才能在生产实践中对铸件产生的各类问题进行有理论依据的分析和找出有针对性的解决办法。
2.1 铸铁的分类铸铁是一种以、C、为基础的多元合金，其中碳含量（质量分数）为2.04.0%。
铸铁成分中除C、外，还有、P、S，号称五大元素。
在铸铁中加入、、、等合金元素，可满足耐热、抗磨、耐腐蚀等性能要求，所形成的合金铸铁又称为特种铸铁。
按使用性能，铸铁可被分为工程结构件铸铁与特种性能铸铁两大类（见表14）。
表14 铸铁的分类2.2 铁—碳双重相图2.2.1 铁—碳双重相图的基本概念表示合金状态与温度、成分之间关系的图形称为合金相图，是研究合金结晶过程中组织形成与变化规律的工具。
在极缓慢冷却条件下，不同成分的铁—碳合金在不同温度时形成各类组织的图形为铁—碳合金相图。
铸铁中的碳能以石墨或渗碳体两种独立相存在，因此铁—碳相图存在两重性，即铁—石墨（C）相图与铁—渗碳体（3C）相图。
在一定条件下，—3C系相图可以向—C系相图转化，所以—C为稳定系平衡相图，—3C为亚稳定系相图（见图16）。
图16 —C（石墨）、—3C双重相图铸铁中的高碳相只有两种：石墨与渗碳体，石墨（G）为100%的碳，渗碳体（3C）含碳量仅为6.67%。
在生产中常用的三角试块的尖端处为白口，此处碳以3C出现；三角试块厚的部位为灰口，此处碳以G形式出现。
这说明，同一成分的铸铁既可按—3C相图结晶，也可按—C相图结晶，因此，研究铸铁时，必须研究铁—碳合金的双重相图。
2.2.2 铁—碳相图与铸铁的结晶铸铁在凝固过程中要经过三个结晶阶段，即析出初相、共晶转变、共析转变，在这三个阶段中分别析出不同的组织，见表15。
表15 铸铁结晶的三个阶段结晶过程结晶发生的临界线结晶产物图标初析阶段液相线以下析出初生相（1）及’线以下析出初生奥氏体（2）C’D’线以下析出初生石墨（3）线以下析出初生渗碳体共晶阶段固相线以下发生共晶转变（1）线以下发生共晶转变，共晶组织为共晶奥氏体+共晶渗碳体（2）E’C’F’线以下发生共晶转变，共晶组织为共晶奥氏体+共晶石墨共析阶段共析线以下发生共析转变（1）线以下发生共析转变，奥氏体转变为珠光体（渗碳体+铁素体）（2）P’S’K’线以下发生共析转变，奥氏体转变为铁素体+石墨在三个阶段的结晶中要记住两个临界点：共晶点与共析点。
共晶点的意义是：当铁液温度到达共晶温度、铁液成分到达共晶成分时，铁液就会发生共晶转变。
（石墨）系中，共晶点C’的成分是w（C）4.26%；3C系中，共晶点C的成分是w（C）4.30%。
共析点的意义是：当铸铁凝固冷却到共析温度、成分到达共析点成分时，将发生共析转变。
（石墨）系中，共析点S’的成分为w（C）0.69%；3C系中，共析点S的成分为w（C）0.76%。
在铁—碳相图中：具有共晶成分的铸铁，称共晶铸铁；小于共晶成分的铸铁，称亚共晶铸铁；大于共晶成分的铸铁，称过共晶铸铁。
在铸铁的凝固过程中，要记住四条特性曲线，即液相线、固相线（共晶转变线）、碳在奥氏体中的溶解曲线和共析线。
在双重相图、两个临界点、四条特性曲线下，三个阶段结晶中所形成的铸铁组织不同，记住在不同条件下形成的各类组织是十分重要的。
表16为结晶过程中的两个临界点与四条特性曲线。
表16 铸铁结晶过程中的两个临界点和4条特性曲线名称曲线或临界点特性图标液相线和’D’线（1）该线称为液相线，此线以上为液相区，用L表示（2）铁液冷却至此线时，开始结晶并析出初相（3）或’线以下皆析出初生奥氏体，用A或γ表示（4）在线以下析出初生渗碳体，用3C表示（5）在C’D’线以下析出初生石墨，用G表示固相线（共晶线）与E’C’F’线（1）该线称为固相线，合金冷却至此线后凝为固体，此线以下为固态区（2）液相线与固相线之间，液相与固相并存，为合金的结晶区，或’E’区内为铁液+初生奥氏体，在区内为铁液+初生渗碳体，在D’C’F’区内为铁液+初生石墨（3）该线也称为共晶转变线，铁液冷却至此线以下时发生共晶转变，铁液转变为共晶奥氏体+共晶渗碳体（按线）或转变为共晶奥氏体+共晶石墨（按E’C’F’线）（4）共晶奥氏体+共晶渗碳体可称为高温莱氏体，用公式表示为3C共晶点C（C’）共晶临界点，其碳的质量分数是：C点为4.30%，C’点为4.26%，生产中常简化为4.30%碳在奥氏体中的溶解曲线与E’S’线碳在奥氏体中的含量随温度降低而减少，当温度下降时，沿着此线析出二次渗碳体（按线）或析出二次石墨（按E’S’线）共析线与P’S’K’线（1）合金冷却至此线时发生共析转变，按线奥氏体转变为珠光体（铁素体+渗碳体），用P来表示，按P’S’K’线奥氏体转变为铁素体＋石墨，铁素体用α或F表示（2）共析转变按3C进行，高温莱氏体（奥氏体+渗碳体）则变为低温莱氏体（珠光体+渗碳体），低温莱氏体的表示公式为L’3C共析点S（S’）共析临界点，其碳的质量分数是：S点为0.76%，S’点为0.69%2.2.3 铁—碳相图与铸铁组织表17为铸铁在初析、共晶、共析三个阶段中结晶时形成的组织，表18为铸铁的结晶过程与室温组织，表19为铁—碳双重相图中的铸铁组织。
在实际生产中，铸铁的组织远不止表19中的7个组成相，还会多出6个组成相，它们对铸铁性能的影响也十分巨大，必须牢牢记住。
表20即为铁—碳相图中不出现的铸铁的6个组成相。
表17 铸铁在初析、共晶、共析结晶时形成的组织结晶过程亚共晶铸铁共晶铸铁过共晶铸铁3C3C3C初析阶段初生奥氏体初生奥氏体－－初生石墨初生渗碳体共晶阶共晶奥氏体+共晶石墨共晶奥氏体+共晶渗碳体共晶奥氏体+共晶石墨共晶奥氏体+共晶渗碳体共晶奥氏体+共晶石墨共晶奥氏体+共晶渗碳体段共析阶段共析铁素体+共析石墨珠光体共析铁素体+共析石墨珠光体共析铁素体+共析石墨珠光体表18 铸铁的结晶过程与室温组织类别按（石墨）稳定系结晶按3C亚稳定系结晶亚共晶铸铁结晶过程室温组织铁素体+石墨（共晶石墨+二次石墨+共析石墨）珠光体+莱氏体（珠光体+共晶渗碳体）+二次渗碳体过共晶铸铁结晶过程室温组织铁素体+石墨（初生石墨+共晶石墨+二次石墨+共析石墨）莱氏体（珠光体+共晶渗碳体）+渗碳体（初生渗碳体+二次渗碳体）共晶铸铁结晶过程室温组织铁素体+石墨（共晶石墨+二次石墨+共析石墨）莱氏体（珠光体+共晶渗碳体）+二次渗碳体表19 （石墨）、3C双重相图中的铸铁组织表20 铁、碳相图中不出现的铸铁中的6个组成相2.3 铁—碳相图对铸铁生产的指导意义2.3.1 利用相图的双重性控制铸铁的结晶过程在熔炼孕育铸铁时，必须通过化学成分等措施将原铁液全部或部分按—3C 系结晶，形成白口或麻口，然后通过孕育手段，使其按—C（石墨）系结晶。
在共晶转变时变成奥氏体+石墨，不允许出现渗碳体；而可锻铸铁在共晶转变时必须控制铁液按—3C系结晶，即在共晶转变时，形成莱氏体，变成奥氏体+渗碳体，不允许出现石墨。
当需要珠光体基体的铸铁时，可以通过在铁液中加反石墨化元素如、、、等，使铸铁在共析转变时按—3C系结晶，形成珠光体基体。
如果要获得铁素体基体，则通过对铸铁中C、Ｓi含量的控制，使铸铁在共析转变时按—C（石墨）系结晶，形成铁素体基体。
2.3.2 通过对三阶段结晶的控制，获得需要的组织与性能（1）在熔制高强度灰铸铁时，必须采用含C量较低的亚共晶铸铁，添加某些合金元素增加比及进行孕育处理，是为了：★在初析阶段析出更多粗大的奥氏体，有利于提高强度；★使共晶转变时变—3C系结晶为—C（石墨）结晶，不出现渗碳体，以免影响力学性能与加工性能；★在共析转变时按—3Ｃ系进行，形成珠光体基体。
（2）在熔制可锻铸铁时，要选择比高强度灰铸铁更低的C、量，确保铁液结晶时全部为白口，不得有麻口和灰点，即铁液在共晶与共析转变时全部按—3C 进行，在初析阶段析出初生奥氏体，在共晶阶段形成奥氏体+渗碳体，在共析阶段奥氏体全部变为珠光体，室温的组织是珠光体+渗碳体。
如果控制不好，有片状石墨存在，将严重影响退火时的石墨，可见控制铸铁按铁—碳双重相图中哪一系统结晶十分重要。
值得指出的是，可锻铸铁中也加孕育剂，但是加的是复合孕育剂，即、、等元素在共晶转变时反石墨化，确保其白口；、B、、、、等元素在退火时促进石墨化，缩短退火时间。
（3）熔制球墨铸铁和蠕墨铸铁时，它们的原铁液在共晶转变时都是按—C （石墨）系结晶，铸态为灰口，因为它们的碳当量很高，白口倾向极小；但是其原铁液经过球化或蠕化处理以后，则按—3C系进行共晶转变，全部为白口，因为、都是强烈反石墨化的元素，促使铁液按—3C系结晶。
对球化或蠕化后的铁液再进行孕育处理，则孕育后的球化铁液或蠕化铁液则按—C（石墨）系结晶，全部变为灰口，因为孕育剂强烈促进石墨化，促使铁液按—C（石墨）系进行结晶。
因此，将球化、蠕化的变质处理及而后的孕育处理与铁—碳双重相图相联系，则对残余量为什么要低，对孕育要确保薄壁处不出现游离渗碳体这些问题，就有了更理性的认识；从而对生产中为什么要尽量减少球化剂以减小白口与缩松倾向，尽量采用瞬时孕育消除游离渗碳体等，有了更深刻的认识。
2.3.3 控制碳当量与共晶度，选择所需铸铁的种类（1）碳当量铸铁中存在多种合金元素，这些合金元素对共晶点碳量的增减是有影响的。
将各元素的量折算成碳量的增减，增减后的碳量称之为碳当量。
在生产实践中，碳当量计算时只考虑、P的影响，计算的方式是将、P折算成碳量，再加上铸铁的实际碳量，则为碳当量，用表示，其计算公式为：式中C、、P皆为铸铁中实际C、、P的质量分数（%）。
将碳当量（）与铁—碳相图共晶点含碳量（4.26%）相比较，可判断该成分的铸铁偏离共晶点的程度：4.26%的铸铁，称为共晶铸铁；＜4.26%的铸铁，称为亚共晶铸铁；＞4.26%的铸铁，称为过共晶铸铁。
（2）共晶度铸铁偏移共晶点的程度也可用铸铁的实际含碳量与共晶点的实际含碳量之比值来表示，这个比值称为共晶度，以表示，其计算公式为：w（C）——铸铁中实际的含碳量（质量分数），（％）；w（C’）——铸铁共晶点的实际含碳量（质量分数），它已包含了w（）和w（P）的折算；4.26％——为铸铁共晶点在稳定系时的w（C）量，（%）；w（）——铸铁中实际的质量分数，（％）；w（P）——铸铁中实际的P质量分数，（％）。