灰铸铁的焊接性及焊接工艺研究
灰铸铁氩弧焊修补工艺探讨
芷牛裂纹
据灰铸铁件特 ｌ 生，氩弧焊与焊条电弧焊 、气焊 、
现代焊接 ２ ０ １ ４ 年第１ 期 总第１ ３ ３ ￣ Ｊ Ｊ 一６５
ｃ
紊
发。加热一定 时间后 ，用钢丝刷对坡 口及附近 燃烧 的杂质清理干净。
２ ． ３ 焊 前预 热
ｃ ０ ， 气体保护焊相 比，氩弧焊是 比较理想的焊接 方 法 ，因为受氩气流的压缩和冷却作用 ，电弧
抗 拉强度 时 ，就会产生裂纹 ，因此焊前必须预 热 ，控制焊缝冷却速度 ，延长熔合 区红热状态
度 比较高 ，加上电弧高温 ，形成熔池温度过高， 容易造成焊缝中合金元素烧损 ，影响焊缝质量。
当熔池 中存在残渣或其它缺 陷时 ，用焊丝拨除， 无法拔除时，停止焊接 ，用打磨机去除缺陷。焊 缝盖面应高于母材１ ～ ２ ｍ ｍ，便于机械加工。焊接
１ 焊接性分析
含碳量大于２ ％的铁炭合金称为铸铁 ，含碳 量越高，焊接性越差 ，对裂纹 的敏感性就越大。 铸 铁产生裂纹 的主要原 因是 ：焊接过程 中焊件 局 部不均 匀受热 ，产生很大的拉应力 ，而铸铁
在４ ０ ０ ％以下基本无塑性 ，当拉应力大于材料 的
动较好 ，焊接性几乎跟碳钢相似。
熔合等缺陷，使用多年 ，均无焊缝质量问题 。
铸铁组织与钢相 比，比较疏松 ，大多数铸 铁件使用环境 比较差 ，如油 、潮气等 ，很容易 进入组织 内部 ，给补焊 带来一定 的难度 ，因此
３ 结 束 语
采用氩弧焊修 补灰铸铁热焊工艺 ，严格按
照焊接工艺 ，焊前坡 Ｉ Ｚ ｌ 清理 、预热 、焊后缓冷， 能够控制焊缝裂纹现象 ，是多种焊接方法 中比
较理想的焊接方法之一。
坡 口的清理尤为重要 。坡 口加工后 ，对坡 口进
浅谈灰口铸铁的焊接方法及工艺要点
重要 。
出了几种铸铁焊条的基本成分及焊接接头的主ห้องสมุดไป่ตู้特点。
２ ２２ 异质 焊缝 的 电弧 冷焊 工 艺要 点 ．． 要 获得 良好 的焊接 质 量 ，不仅 要 根据 焊 补要 求 ，正确 选 择焊 接材 料 ， 而且 要注 意 掌握 焊接 工 艺要 点 。异质 焊缝 的 电弧冷 焊 工艺 要点 可用 ４ 句话 来 概述： “ 准备 工 作要 做 好 ，焊 接 电流 适 当小 ， 短段 断续 分 散焊 ，焊后 立 即
》 ＿一
ＶＬＥＬ 用 ＡＬｊ应 Ｎ＿科 Ｙ 学
浅 谈 灰 口铸 铁 的焊 接 方 法 及 工 艺 要 点
马宏程 王振毅
濮阳 ４７３ ） ５ ３ １ （ 中国石化集团 中原石油勘探 局钻井一公司 河南
摘 要 ： 介绍灰 口铸 铁的焊接方 法、焊接材 料的特 点和灰 口铸铁 的焊接 工艺要点 ，以及如何 正确选用这 些焊接方法 及焊接材 料。 关键 词； 灰 口铸铁：焊接 方法：焊接 材料 ：工 艺要点
的 劳动 强度 高 ，焊 接速 度 慢 ，焊件 变 形较 大 ，焊 补 大 型铸 件 时难 以焊 透 。 所 以在此 我们 仅谈 谈焊 条 电弧焊 的焊 接 方法和 工 艺要 点 。 ２ １同质 焊缝 的 电弧热 焊 ．
３ １ 电弧热 的适 用条 件 ．
灰 口铸 铁 的焊接 方 法主 要采 用 焊条 电弧 焊 、气 焊和 钎焊 。按照 焊 件在 焊 前是否 预热 可 以把焊 条 电弧焊 分 为冷 焊 、半热 焊 （ 预热 温度 ４０Ｃ以下 ） ０＂
提高灰铸铁冷焊工艺探讨
１焊 前准 备用 １ ０ 向磨 光机制 备 ． ０角
坡 ｜ ＝ ｌ
如 图 ：坡 口周 围 ２ ｍ ０ ｍ范 围 露 出 金 属 光 泽 ，距 裂 纹 端 部 １ ｍｍ打 止 裂 纹 孑 ，补 ５ Ｌ 焊 后 再 焊 上 。 焊 前 坡 口 内 用 氧 一乙 炔 焰
段焊缝 约焊３ ｍ ０ ｍ后 ，立 即收 弧 ，用 小 锤
此前 ，南 阳石 蜡精 细化 工厂新 联合
车 间泵壳 底 部 出现长 达２ ０ ０ ｍｍ裂 纹 （ 裂
此 外 ，有资 料显 示 ，使 用低 碳钢 、
纹 沿 泵 壳 圆周 方 垂 直 泵 轴 线 ）无 法 投
牌号 药 皮 类型 焊芯 材 料 低 碳 钢
低碳 钢 低碳 钢 低 碳钢 地 Ｃｏｒｌ ｒ源自ｌ ｅ提高灰铸铁冷焊工艺探讨
●文 ｌ河南油田南阳石蜡精细化工厂 郭素琴
Ｐ＜ － ０３ Ｓ ０１ ％。这就 增大 了焊接接 ％， ＜ ． ５ 头对 冷却 速度变化 的敏感 性及对冷 、热 裂纹 敏感性 ，在机械 性能 上的特性 是强
铸羹
霎损前焊铸 量进财局 法焊补。焊 约人件 以节 或铸力或低 是力不为 大件和只 一对预铁 坏、，国 种物热冷 的行力家 工可部
点 、Ｔ艺 、方法进行探讨 。
温 预 热 的 焊 接 方 法 ， 以 其 方 便 灵 活 、生 度 低 ，基 本无 塑性 。这两方 面的特点 ，
产率高 、成本低 、劳 动条件好 等特 点在 结 合 焊 接 过 程 具 有 冷 却 速 度 快 及 因 焊 件 工业 上应用 较 为广泛 ，本文 主要 就其 特 受 热不均 匀而 形成焊接 应力较 大的特殊
性 ，决定 了铸铁 焊接性不 良，主要表现 在 ：一方 面焊接接 头易 出现 白 口及 淬硬
气焊灰铸铁的简易方法
产生裂纹 。严重时 ，会使焊缝金属和母材剥 离。如果焊
缝 强度较 高 而母 材 强度 较低 ，或结 合处 产 生 白 口组 织
时 ，由于自口铸 铁收缩率 （ ． ％ 一 ． ） 比灰铸 铁收 １６ ２％
（ ）切割一块 与被焊 母材 ・ ３ 样材质的铸铁条作 为填 充金属 。用氢氧化钠作 气焊 剂 ，选 用 中性焰或 弱碳化焰 进行焊接。焊接时，在基体金属熔化后再加入铸铁条 ，以
即使采用较大的焊接 热输入 ，冷 却速 度往往 还是 较大 ，
３ 机架上裂纹脱落处和磨损面的焊补 ．
用超声波探 伤检测 出裂纹 的深 度和长度 ，然 后用碳 弧气刨清除裂纹 至完全消除 ，并清 除裂纹两端 ５ ｍ ０ ｍ范 围内的金属后 ，参照前述焊接规范焊补裂纹。 对机架脱落处、磨损面直接堆 焊补缺 ，并参 照前述 焊接规范施焊。 机架体积较大 ，焊后无法 整体退火 消除应力。为 了
减少焊接应力 。若采用小的焊接热输入 ，可 以减 小不均 匀加热区的范围及焊缝收缩量 ，从而减 少焊接应力 。但
后对焊 道进行迅速均匀地锤击 ，使焊缝 金属产生塑性 变 形 ，减少焊接应力 。 （ ）机架上贴合钢板 的焊接 顺序 为 ：先焊塞 焊孔 ， ７ 再 焊贴合板周边开坡 口焊缝 ，最后焊贴板 之间 的间隙焊 缝 。先焊的焊缝 自由收缩 ，可减少焊接应力 。
磨性 、抗震性 、切削加工性 、铸 造性 以及较高 的抗雎强 度 ，故在工业上应用得极为广泛 。
离。焊缝金属 内的裂纹 ，一般常见 的是横 向裂缝 ，有 时
也有纵 向及斜 向裂纹 ，在焊缝 断 口处没有 高温氧化 时常 见的监颜色 。裂纹生成时常发出清脆 的金属 开裂声 。通 常裂纹发生在热 态焊缝 金属 的暗红色消 失后 ，即 ６０ ０％
如何提高灰铸铁的焊接质量
如何提高灰铸铁的焊接质量铸铁由于具有较低的熔点、优良的铸造性能、良好的切削加工性能、良好的耐磨性、减振性、生产工艺简单、成本低合金化以后还具有良好的耐热性和耐腐蚀性等优点，所以被广泛的运用于工业生产的构件中。
标签：高灰铸铁；提高质量；方法1 焊工无法胜任工作的原因铸铁它的主要成份是由含碳量大于 2.11%铁碳合金所构成其中也含有较多的硅锰硫磷等杂质元素，灰铸铁是一种价格便宜的结构材料，应用很广泛约占铸铁总量的80%以上，很多机件的盖、支架、泵体、轴承座、齿轮箱等都是由铸铁件制作的，在焊工维修中经常会到焊接铸铁件的工作但是很多焊工对于焊接铸铁的工作都不能胜任，造成这种况的原因主要有以下几点：（1）对于铸铁的性质、焊接性质、焊接材料、及焊接方法没有进行系统的学习，在进行焊工培训时也很少对铸铁焊接理论进行系统讲述和实操的培训。
（2）铸铁件焊接比较一般结构焊接较麻烦生产条件比较差、需要其他的辅助设备、因此在焊工培训中对铸铁件焊接往往被忽略。
（3）要使焊工能很好地掌握铸铁件焊接，就要有通俗易懂简明扼要的理论和扎实的实际操作的培训。
2 焊工应具备的素质（1）首先理论上要明白，在对铸铁零件进行焊接当中，通常在焊缝与母材金属结合的熔合线上会产生白口层，也称之为白口铸铁，导致焊接面白口化，白口层非常硬，机械加工非常困难，出现白口化有两方面原因；一是，焊接部位冷却速度过快，主要是熔合线周围温度快速下降；二是，选择的焊接材料不正确，致使焊接部位的石墨化元素非常低。
（2）铸铁补焊时在焊缝及热影响后均会产生马氏体转变、或淬硬组织硬度近似于白口给机械加工带来很大困难。
（3）铸铁补焊时，一般只针对局部焊接，这导致工件受热不均衡，焊接部位冷却非常快，这产生了非常大的拉力；加之铸铁的抗拉强度偏低，而且温度达到400度时塑性消失，因此，当产生的拉力大于铸铁自身的抗拉强度，会导致焊缝部位出现冷裂纹，如此时焊缝中存在白口铸铁时更加大了冷裂纹的出现。
Z308镍基焊条冷补灰口铸铁件焊接工艺
Z308镍基焊条冷补灰口铸铁件焊接工艺摘要：采用镍基焊条（Z308），以冷焊工艺对灰铸铁的焊接，获得高质量的焊缝。
本文阐述了灰口铸铁焊接特性以及铸铁焊接缺陷及预防，探讨了冷补焊工艺的有关内容，以供参考。
关键词：镍基焊条（Z308）；铸铁冷焊；补焊工艺1前言铸铁是含碳量大于2.11%（常用为2.5%-4%）的铁碳合金，其中还含有锰、硅元素及硫、磷杂质。
有时还加入其它元素，以获得具有特殊性能的合金铸铁。
铸铁目前常以铸件的形式应用于生产，由于铸铁含碳量较高，焊接性很差，而且铸铁的焊接主要是对存有铸造缺陷或者损坏的铸铁件进行补焊，所以补焊比较困难。
铸铁件焊接过程中的冷却速度要比铸造时快的多，因此在焊接时，焊缝及半熔化区（熔合线附近区域）将会产生大量的渗碳体，基本上属于白口铸铁组织，严重时可使整个补焊焊缝完全脱落。
若用低碳钢焊条补焊铸铁，焊缝呈高碳钢成分，在冷却时将产生高硬度的马氏体组织。
热影响区中，温度在800-1150℃的区域，高温下是奥氏体加石墨组织，在冷却过程中会析出二次渗碳体、珠光体或马氏体，也使该区域的硬度和脆性增高，这给焊后机械加工带来很大的困难。
灰口铸铁，碳几乎全部以片状石墨存在于铸铁中。
焊接时，在焊接应力的作用下，很容易在铸件的热影响区产生“热应力裂纹”，此裂纹多为横向裂纹。
2分析灰口铸铁焊接特性灰口铸铁在化学成分上的特性是碳含量高及硫、磷杂质高，其成分为C：2.7～3.5%，Si：1～2.7%，Mn：0.5～1.2%，P＜0.3%，S＜0.15%。
这就增大了焊接接头对冷却速度变化的敏感性及对冷、热裂纹敏感性，在机械性能上的特性是强度低，基本无塑性。
这两方面的特点，结合焊接过程具有冷却速度快及因焊件受热不均匀而形成焊接应力较大的特殊性，决定了铸铁焊接性不良，主要表现在：一方面焊接接头易出现白口及淬硬组织，另一方面焊接接头易出现裂纹。
3铸铁焊接缺陷及预防3.1白口组织及预防白口组织产生的原因主要是焊后冷却速度太快和石墨化元素不足。
灰口铸铁补焊技术的探究综述
专科毕业设计（论文）设计题目：灰口铸铁补焊技术的探究系部：船舶与港口工程系专业：焊接技术及自动化班级：焊接XXXXXX 姓名： XXX 学号： XXXXX指导教师： XX 职称： XXX2012年6月目录目录 (I)摘要 (II)Abstract (III)1 引言 (1)2 铸铁的分类及其特点 (1)3 灰铸铁的焊接性 (3)3.1 焊接接头的白口及淬硬组织 (3)3.2 焊接接头裂纹 (5)4 灰铸铁的补焊接工艺 (8)4.1 同质焊缝的焊条电弧焊 (8)4.2 异质焊缝的电弧冷焊 (12)5 铸铁件补焊实例 (15)5.1 煤气发生炉的补焊 (15)5.2 机车摇臂补焊 (16)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)摘要在工业生产中，由于铸铁的性能以及其生产成本低廉，因此在重型机械的零部件铸造中得到广泛的应用。
本文主要鉴于铸铁零部件在生产现场的使用过程中不可避免的会出现局部损坏或者断裂，考虑到经济效益，为节省更换零件的时间，只能采用补焊技术对损坏的铸铁零件进行修复，从而在分析灰口铸铁焊接性和特点的基础上，对灰口铸铁材料的补焊工艺和具体操作技术和方法给予较为详细的介绍，并且通过对某些铸铁工件的修补为实例，对焊工在对铸铁现场施焊技术的提高有非常大的参考价值。
关键词：铸铁零件；补焊工艺；修复。
AbstractIn industrial production, because of the performance and low production costs, the cast iron has been widely used in heavy machinery parts casting. This thesis is mainly in view of the inevitable partial damage or fracture that the cast iron parts will bring in the process of using in the production site. Considering the economic benefits, in order to save the time of replacement parts, we can only use welding technology to repair the damaged cast iron parts, which gives a more detailed introduction to the gray welding technology of cast iron materials and the operating techniques and methods on the basis of the analysis of gray cast iron welding properties and characteristics. Besides, taking the repair of some of the cast iron workpiece as examples provides valuable insight for welder to the improve the welding technology in cast iron field.Key words:Cast iron parts；Welding process；Repaired1 引言铸铁是碳当量大于2%的铁碳合金，工业铸铁的碳当量在2%～4%，铸铁中除了铁和碳以外，含有Si、Mn、P、S等元素，这些元素含量都比碳钢高，在某些特殊用途的合金铸铁中，根据需要还加入Cu、Mg、Ni、Mo、或者Al等合金元素。
灰铸铁补焊技术的探讨
１Ｏ 。其 基 体 组 织 为 ： 素 体 ＋珠 光 体 ＋片状 石 ．％ 铁 墨 。减 速 机箱 体结 构 复杂 ， 不便 于拆 卸 ， 我们决 定 采 取 现场 电弧冷 焊 法 修 复 。 由于 灰 铸 铁 力 学性 能低 ， 焊接性 能 差 ， 裂纹 长 约 ２０ ｍ， 三 条 较 明 显 不 规 ５ｒ 有 ａ 则 裂趾 。所 以我们 制定 了严 格 的焊接 工艺 措施 。
２ １ 年 １月 第 ｌ ０１ ４卷 第 １期
２ １ ，Ｖｏ ，１ ０ １ ｌ ４，Ｎ ． ｏ１
贵州 电力技术
ＧＵＩ ＺＨＯＵ ＥＬＥＣＴＲＩ Ｐ Ｃ ＯＷ ＥＲ ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ
专题研讨
Ｓ ｃＭ ｐ ｔｓ ｐｅ ｉ Ｒｅ ｏ
灰 铸 铁 补 焊 技 术 的 探 讨
邓 代 兴
贵州 国 电 安 顺 发 电 有 限公 司 一 期 工 程 为 ２×
止 裂孔
３０ ０ ＭＷ 机 组 。 每 台 炉 设 计 为 两 台 型 号 为 Ｌ Ｐ０ ２／ ８ Ａ １３０５ ３的三仓 容克 式空 气预 热器 ， 据 美 国 根 Ａ Ｂ—Ｃ Ｂ Ｅ预 热器 技 术进 行 设 计 制 造 。转 子 转 速 １ ． １ｒｍｉ， ４／ ｎ 转子 重量 约 ２０。每 台空 预 器配 备 有 一 台 ３ｔ 减 速机 带 动转 子 。 由于 长 周期 运 行 ， 机组 设 备 的老
２ １ 焊 接 工艺 ．
通 圆钢 ， 由于 圆钢承 担 了部分 焊 接应 力 ， 能够 防止 焊 缝剥离 ， 并提高 焊接 接头 的 强度 ； 大大 减少 了焊缝 焊 条 的填 充 ， 因而减小 焊接应力 ， 能有效 防止焊缝剥离 。
２ ２ 焊 接 时应注 意事项 ．
焊条 的选 择 主要根 据焊 缝 的加 工 尺寸及 焊件厚
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录目录 (1)前言 (3)1. 灰铸铁的性能特点及应用 (5)1.1 灰铸铁的性能特点 (5)1.2 灰铸铁的应用 (6)2. 灰铸铁的焊接性 (7)2.2焊接接头易出现白口及淬硬组织 (7)2.2.1焊缝区 (8)2.2.2半熔化区 (9)2.2.3奥氏体区 (10)2.2.4重结晶区 (11)3. 灰铸铁的焊接工艺性 (11)3.1 电弧热焊 (12)3.2 半热焊 (12)3.3 电弧冷焊 (13)3.4 镍基焊条 (14)4.灰铸铁同质（铸铁型）焊缝的熔焊 (16)4.1电弧热焊 (16)4.2气焊 (19)5灰铸铁的焊接裂纹及预防 (21)5.1冷裂纹 (21)5.1.1、冷裂纹产生的主要因素 (21)5.1.2、焊缝上的冷裂纹 (21)5.1.3热影响比上的冷裂纹 (22)5.1.4防止冷裂纹的措施 (23)5.2热裂纹 (23)5.2.1产生热裂纹的主要因素 (24)5.2.2热裂纹的防止 (24)6. 灰铸铁的焊接检验 (24)致谢 (29)参考文献 (30)前言工业中应用最早的铸铁就是以片状石墨存在于金属基体中的灰铸铁。
由于其成本低廉，并具有铸造性、可加工性、耐磨性及减振性均优良的特点。
迄今是工业中应用最广泛的一种铸铁。
20世纪80年代初，铸铁材料发展进入了顶峰期，随后，世界的铸铁产量便出现急剧递减，然而铸铁仍是当今金属材料中应用最为广泛的基础材料。
灰铸铁在结晶过程中，约有W(C)为80%的碳以石墨的形式析出，这就给灰铸铁带来两方面的特点：一方面，由于石墨强度较低（Rm ﹤20N/mm2），且以片状的形态存在，割裂了基体的连续性，因此灰铸铁的强度不高，脆性较大。
另一方面，由于石墨的存在，灰铸铁具有良好的减震性、耐磨性、切削加工性和缺口敏感性。
由于共晶结晶过程中石墨化膨胀，还有减少缩松、缩孔的倾向。
同时，灰铸铁还有较高的抗压强度。
灰铸铁传统的化学成分中Si/C比较低（0.40～0.55）。
适当提高Si/C比（0.65～0.85），是提高铸铁内在质量的重要途径之一。
提高Si/C比的作用是：可使连续的初析奥氏体枝晶增加，这就像混凝土中的钢筋一样，对灰铸铁起到加固的作用，可扩大稳定系和介稳定系的温度差，增加过冷度△T，从而细化石墨，有效地扩大集体组织的利用率；还可降低灰铸铁的白口倾向，减小断面敏感性，提高弹性模量和形变抗力。
当然，Si/C比较高，会使铁素体增加，强度和硬度有所降低。
我国各种铸铁的年产量现约为800万吨，有各种铸造缺陷的铸件约占铸铁年产量的10%~15%，即通常所说的废品率为10%~15%，若这些铸件工报废,将是极大的浪费。
采用焊接方法修复这些有缺陷的铸铁件，由于焊接成本低，不仅可获得巨大的经济效益，而且有利于及时完成生产任务。
常用的焊既接方法有气焊、钎焊、电弧焊等,其中手工电弧焊应用最多。
但是铸铁件的焊补极易产生白口和裂缝，其中产生白口的主要原因是冷却速度过快和石墨元素不足;而产生裂缝的原因主要是焊接应力。
焊接是一种将材料永久性的连接，并成为具有给定功能结构的制造技术。
几乎所有的产品，从几十万吨巨轮到不足1克的微电子元件，在生产制造中都不同程度地应用到焊接技术。
焊接已经渗透到制造业的各个领域，直接影响到产品的质量、可靠性和寿命以及生产的成本、效率和市场反应速度。
近年来，焊接已由一个单一的加工工艺发展成为有科学基础有广泛应用范围和前景的焊接工程和焊接产业，在这些产业中，焊接在其中占有重要地位，是决定其产品使用安全的关键。
有些直接出焊接产品或在现场装焊接后投入使用，有些是作成主体结构然后在其上安装动力和机电设备后应用，有焊接结构的质量和安全保证在整体结构设计合理的情况下，主要决定与焊接联结部位的结构、材料匹配、工艺设计、先进的焊接制造工艺及设备和准确的无损检测技术，这些都决定了焊接联结部位的的内在和外观质量，形成了分布在各工业和基础设施建设部门各具特色的焊接结构行业，同时也形成了结构焊接需要的焊接设备行业和焊接材料行业。
这些行业是互相关联促进的行业。
焊接结构已有日新月异的发展:在装备制造业结构中用焊接结构局部或全部代替铸件或锻件结构和由局部铸件或锻件焊接成组合结构是大重型结构发展的方向，可大大节约大型铸锻车间及其设备的基本建设投资和生产过程的能源消费，同时还可缩短生产周期;在各种建筑行业广泛采用钢质焊接结构代替钢筋混凝土结构，可达到大跨度、轻自重、工厂制造、设计优、工程在建周期短、环境污染少，基础费用省，折除后材料可循环使用，因而符合目前绿色制造和资源循环利用建设节约型社会的大潮流。
目前我国微电子及IT行业中的发展，高强有色金属、光钎、超导和复合材料及高分子材料的应用，都对焊接工艺、设备和材料提出了很多新的要求，因而得到了相应发展。
1. 灰铸铁的性能特点及应用1.1 灰铸铁的性能特点灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。
灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重，在石墨尖角处易造成应力集中，使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢，但抗压强度与钢相当，也是常用铸铁件中力学性能最差的铸铁。
同时，基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响，铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大，强度和硬度最低，故应用较少；珠光体基体灰铸铁的石墨片细小，有较高的强度和硬度，主要用来制造较重要铸件；铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大，性能不如珠光体灰铸铁。
故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁。
灰铸铁在结晶过程中，约有W(C)为80%的碳以石墨的形式析出，这就给灰铸铁带来两方面的特点：一方面，由于石墨强度较低(Rm﹤20N/mm2)，且以片状的形态存在，割裂了基体的连续性，因此灰铸铁的强度不高，脆性较大。
另一方面，由于石墨的存在，灰铸铁具有良好的减震性、耐磨性、切削加工性和缺口敏感性。
由于共晶结晶过程中石墨化膨胀，还有减少缩松、缩孔的倾向。
同时，灰铸铁还有较高的抗压强度。
灰铸铁传统的化学成分中Si/C比较低(0.40～0.55)。
铸铁成分分析仪器研究表明，适当提高Si/C比(0.65～0.85)，是提高铸铁内在质量的重要途径之一。
提高Si/C比的作用是：可使连续的初析奥氏体枝晶增加，这就像混凝土中的钢筋一样，对灰铸铁起到加固的作用，可扩大稳定系和介稳定系的温度差，增加过冷度△T，从而细化石墨，有效地扩大集体组织的利用率；还可降低灰铸铁的白口倾向，减小断面敏感性，提高弹性模量和形变抗力。
1.2 灰铸铁的应用灰铸铁现在在我国的使用上主要是缸体、缸盖、刹车盘、机床支架等等吧，主要是根据其组织和性能来判断的，下面附组织和性能的解释灰铸铁的组织和性能。
[组织]：可看成是碳钢的基体加片状石墨。
按基体组织的不同灰铸铁分为三类：铁素体基体灰铸铁；铁素体一珠光体基体灰铸铁；珠光体基体灰铸铁。
[力学性能]：灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。
灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重，在石墨尖角处易造成应力集中，使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢，但抗压强度与钢相当，也是常用铸铁件中力学性能最差的铸铁。
同时，基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响，铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大，强度和硬度最低，故应用较少；珠光体基体灰铸铁的石墨片细小，有较高的强度和硬度，主要用来制造较重要铸件；铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大，性能不如珠光体灰铸铁。
故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁。
[其他性能]：良好的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性2. 灰铸铁的焊接性2.1 铸铁焊接性分析灰铸铁在化学成分上的特点是碳高及S、P杂质高，这就增大了焊接接头对冷却速度变化的敏感性及冷热裂纹的敏感性。
在力学性能上的特点是强度低，基本无塑性。
焊接过程具有冷速快及焊件受热不均匀而形成焊接应力较大的特殊性。
这些因素导致焊接性不良。
主要问题两方面：一方面是焊接接头易出现白口及淬硬组织。
另一方面焊接接头易出现裂纹。
2.2焊接接头易出现白口及淬硬组织以含碳为3%，含硅2.5%的常用灰铸铁为例，分析电弧焊焊后在焊接接头上组织变化的规律。
2.2.1焊缝区当焊缝成分与灰铸铁铸件成分相同时，则在一般电弧焊情况下，由于焊缝冷却速度远远大于铸件在砂型中的冷却速度，焊缝主要为共晶渗碳体+二次渗碳铁+珠光体，即焊缝基本为白口铸铁组织。
防止措施：焊缝为铸铁①采用适当的工艺措施来减慢焊逢的冷却速度。
如：增大线能量。
采用预热或者炉中缓冷②调整焊缝化学成分来增强焊缝的石墨化能力。
可增加C、Si、Ni等元素促进石墨化。
对焊缝石墨影响元素异质焊缝：若采用低碳钢焊条进行焊接，常用铸铁含碳为3%左右，就是采用较小焊接电流，母材在第一层焊缝中所占百分比也将为1／3～1／4，其焊缝平均含碳量将为0.7%～1.0%,属于高碳钢（C＞0.6%）。
这种高碳钢焊缝在快冷却后将出现很多脆硬的马氏体。
采用异质金属材料焊接时，必须要设法防止或减弱母材过渡到焊缝中的碳产生高硬度组织的有害作用。
思路是：改变C的存在状态，使焊缝不出现淬硬组织并具有一定的塑性，例如使焊缝分别成为奥氏体，铁素体及有色金属是一些有效的途径。
2.2.2半熔化区特点：该区被加热到液相线与共晶转变下限温度之间，温度范围1150～1250℃。
该区处于液固状态，一部分铸铁已熔化成为液体，其它未熔部分在高温作用下已转变为奥氏体。
1）冷却速度对半熔化区白口铸铁的影响冷却很快，液态铸铁在共晶转变温度区间转变成莱氏体，即共晶渗碳体加奥氏体。
继续冷却则为C饱和的奥氏体析出二次渗碳体。
在共析转变温度区间，奥氏体转变为珠光体。
由于该区冷速很快，在共析转变温度区间，可出现奥氏体→马氏体的过程，并产生少量残余奥氏体。
其左侧为亚共晶白口铸铁，其中白色条状物为渗碳体，黑色点、条状物及较大的黑色物为奥氏体转变后形成的珠光体。
右侧为奥氏体快冷转变成的竹叶状高碳马氏体，白色为残余奥氏体。
还可看到一些未熔化的片状石墨。
当半熔化区的液态金属以很慢的冷却速度冷却时，其共晶转变按稳定相图转变。
最后其室温组织由石墨+铁素体组织组成。
当该区液态铸铁的冷却速度介于以上两种冷却速度之间时，随着冷却速度由快到慢，或为麻口铸铁，或为珠光体铸铁，或为珠光体加铁素体铸铁。
影响半熔化区冷却速度的因素有：焊接方法、预热温度、焊接热输入、铸件厚度等因素。
2）化学成分对半熔化区白口铸铁的影响铸铁焊接半熔化区的化学成分对其白口组织的形成同样有重大影响。
该区的化学成分不仅取决于铸铁本身的化学成分，而且焊逢的化学成分对该区也有重大影响。
这是因为焊逢区与半熔化区紧密相连，且同时处于熔融的高温状态，为该两区之间进行元素扩散提供了非常有利的条件。
某元素在两区之间向哪个方向扩散首先决定于该元素在两区之间的含量梯度（含量变化）。