對于鑄鐵件來說,其中的元素含量多少對于鑄鐵件的性能有著影響。在球墨鑄鐵中,其中主要的就是碳、硅、錳、硫、磷五種元素,為切實保證石墨球化,球墨鑄鐵中還必須含有微量的殘留球化元素。球墨鑄鐵中這五種元素對于球墨鑄鐵的性能有怎么樣的影響。
碳元素
碳元素作為球墨鑄鐵中的基本元素,含量高有助于石墨化,球墨鑄鐵中含碳量一般在3.5~3.9%之間,碳當量在4.1~4.7%之間。鑄件壁薄、球化元素殘留量大或孕育不充分時取上限;反之,取下限。將碳當量選擇在共晶點附近不僅可以改善鐵液的流動性,對于球墨鑄鐵而言,碳當量的提高還會由于提高了鑄鐵凝固時的石墨化膨脹提高鐵液的自補縮能力。但是,碳含量過高,會引起石墨漂浮。
硅元素
硅元素作為球墨鑄鐵中的第二重要元素,可有效的減小白口傾向,增加鐵素體量,同時具有細化共晶團,提高石墨球圓整度的作用。但是,硅提高鑄鐵的韌脆性轉變溫度,降低沖擊韌性,因此硅含量不宜過高,尤其是當鑄鐵中錳和磷含量較高時,更需要嚴格控制硅的含量。
錳元素
球墨鑄鐵中錳的作用就主要表現在增加珠光體的穩定性,幫助形成炭化錳、炭化鐵。這些碳化物偏析于晶界,對球墨鑄鐵的韌性影響很大。錳也會提高鐵素體球墨鑄鐵的韌脆性轉變溫度,錳含量每增加0.1%,脆性轉變溫度提高10~12℃。因此,球墨鑄鐵中錳含量一般是愈低愈好,即使珠光體球墨鑄鐵,錳含量也不宜超過0.4~0.6%。一般都是遵循這一規律的。

球墨鑄鐵管件
磷元素
磷是一種有害元素。它在鑄鐵中溶解度極低,當其含量小于0.05%時,固溶于基體中,對力學性能幾乎沒有影響。當含量大于0.05%時,磷極易偏析于共晶團邊界,形成二元、三元或復合磷共晶,降低鑄鐵的韌性。磷提高鑄鐵的韌脆性轉變溫度,當含磷量增加時,韌脆性轉變溫度就會提高。
硫元素
硫是一種反球化元素,它與鎂、稀土等球化元素有很強的親合力,硫的存在會大量消耗鐵液中的球化元素,形成鎂和稀土的硫化物,引起夾渣、氣孔等鑄造缺陷。球墨鑄鐵中硫的含量一般要求小于0.06%。
使用合金分析儀對球墨鑄鐵進行快速檢測分析,可有效檢測其中各元素的含量多少,其元素成分和含量多少對球墨鑄鐵的性能有著很重要的影響。