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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，珠光体一铁素体基体灰铸铁，珠光体基体灰铸铁。灰铸铁(4张)铁素体灰铸铁是在铁素体的基体上分布着多而粗大的石墨片，其强度，硬度差，很少应用，珠光体灰铸铁是在珠光体的基体上分布着均匀，细小的石墨片，其强度，硬度相对较高，常用于制造床身，机体等重要件，珠光体—铁素体灰铸铁是在珠光体和铁素体混合的基体上，分布着较为粗大的石墨片。灰铸铁碳量较高（为2.7%~4.0%）此种铸铁的强度我国消化吸收国外柔性制造系统( Pseudo- FMS) 。
对于HT2HT300等度灰铸铁来说，废钢左右强度，生铁影响组织。高比例废钢（尤其是船板）与高比例回炉料（浇冒口，废铸件，铁屑）搭配，合成灰铁的废加入量不宜超过50%，高比例废钢（尤其是船板）与含硫磷高的生铁搭配，回炉料超过40%（浇冒口，废铸件，铁屑。配料优化组合（%）组成生铁废钢回炉料配比A4030配比B3040配比C2040配比D205030锰硫含量需要提高硬度时锰的含量可达1.0－1.2%。
人们常说，铸造材料的成分决定组织，组织左右性能，这句话其实并不。我们在生产实践中发现许多铸铁，在相同成分时，机械性能却有较大差异。铁水的质量除与其成分有关联外，还与炉料配比（生铁用量，废钢用量，返回料用量，合金加入量），熔化与出炉温度，孕育工艺等有密切关系。所谓合成铸铁，就是指配料中使用50%以上的废钢，通过增碳合成的方法制取的铸铁材料，因为需要较高的熔化温度，只宜在电炉中熔炼。在铸造行业目前合成铸铁主要有合成灰铁和球铁。通过大量实践但不要求相应提高硫的含量（关于灰铁中的硫含量，另行分析）。

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试样的抗拉强度呈现降低的趋势,当含钛量为0.149%时,试样的抗拉强度小,为230MPa；而试样的布氏硬度略有增加,当含钛量为0.149%时,试样的布氏硬度大,为219HBW。钛在含氮灰铸铁中的存在形式有以下两种：少部分固溶于基体中,呈均匀分布；大部分与铁液中的碳、氮形成钛的碳氮化物,并多以三角形、四边形及带棱角的不规则块状镶嵌于基体之中,呈弥散分布。 在适当含氮量(0.0080%左右)基础上,当含铌量在0.004%～0.177%范围内时,试样的金相组织主要为A型石墨+细片状珠光体,当含铌量0.051%时,组织中出现了少量D、E型石墨。试样的抗拉强度和硬度随着含铌量的增加而逐渐增加,当含铌量为0.177%时,试样的抗拉强度和硬度达到大值,分别为360MPa和226HBW。铌在灰铸铁中的存在形式有以下两种：少量固溶于基体中,呈均匀分布；大部分以富铌碳氮化物Nb(C,N)形式镶嵌于金属基体中,其形态有方形、菱形,不规则的条状和棒状。 综上所述,在本试验范围内,采用氮、钛微合金化,试样的抗拉强度有所下降；而采用氮、锰和氮、铌微合金化,可以显著提高灰铸铁的强度和硬度。当含氮量为0.0085%、含锰量为1.24%时,试样的抗拉强度和硬度分别为307MPa和237HBW,且铸件表面下无气孔缺陷；当含氮量为0.0079%、含铌量为0.177%时,试样的抗拉强度和硬度分别达到360MPa和226HBW。