为提高灰铸铁的强度或硬度，以使之   好地满足一些特定的使用条件，如受力较大的或需要的铸件，常通过合金化的方法生产成低合金灰铸铁。

        低合金灰铸铁中可以含有一种或两种以上的合金元素，其合金元素总含量一般在3%(质量分数)以下。

        设计低合金灰铸铁成分时，若成分中只含一种合金元素，则应使合金元素含量适当，既要使合金元素在铸铁的共析转变中起稳定和细化珠光体的作用，又要在共晶转变中不致有形成白口的倾向，如铬合金灰铸铁中的W_Cr应控制在1.5%以下；若成分中包含两种以上的合金元素时，则应使几种元素之间有适当的配合，如钒钛铸铁在共晶转变中，钒起阻碍石墨化作用，而钛则起石墨化作用，两方面作用在程度上中和，而在共析转变中，钒和钛都起稳定和细化珠光体的作用；在铬镍合金铸铁中，常采用W_Cr=1.0%~1.5%、W_Ni=0.5%~1.0%的配合比例，铬和镍这两种元素的复合作用也是如此道理。

        设计低合金灰铸铁成分时，对铸铁组织中含有合金元素的相在数量与分布形态上应有严格的要求。由于相一般具有很大的脆性，因此应使其在基体中呈分散状态分布，而应避免在晶粒周界上呈连续网状分布，为此需适当控制铸铁中合金元素的含量。如高磷铸铁中的磷共晶相聚集在晶界处，当W_p<0.3%时，磷共晶在基体中呈孤立岛状分布，对铸铁的强度影响较小；当W_p为0.4%~0.6%时，磷共晶在基体中呈断续网状分布，铸铁的提高，尚能保持的铸铁强度；当W_p>0.8%时，磷共晶在基体中呈连续网状分布存在于晶粒周界处，使基体受到严重削弱，导致铸铁强度过低，易发生脆断。又如钒钛铸铁中，采用W_V=0.18%~0.3%、W_Ti=0.05%~0.15%的配合比例，使合金元素钒和钛与铁液中的碳和氮相化合而生成V-Ti-C-N复合化合物，在基体上呈细小块状均匀分布，从而使铸铁既有良好的，又有较高的强度。

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