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對于如何提高灰鑄鐵強(qiáng)度，國內(nèi)外灰鑄鐵研究者進(jìn)行了大量的研究工作，歸納起來有如下幾種途徑：
1.優(yōu)化碳當(dāng)量CE與Si/C比
由于石墨的強(qiáng)度和硬度極低，相對于鐵來說可以視為零，加之片狀石墨對基體的嚴(yán)重割裂作用，故灰鑄鐵中的碳含量越高，一般來說，其強(qiáng)度和硬度越低，即灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度隨著碳當(dāng)量的提高而降低。
在高強(qiáng)度灰鑄鐵的發(fā)展歷程中，用降低碳當(dāng)量，提高錳含量，從而提高灰鑄鐵中珠光體的比例，提高灰鑄鐵抗拉強(qiáng)度的方法曾經(jīng)是重要的措施。但是，以降低碳當(dāng)量來提高灰鑄鐵抗拉強(qiáng)度的方法也帶來了許多不利影響，如鑄造工藝性能變差；白口傾向增大，難以加工；應(yīng)力大，容易產(chǎn)生裂紋；鐵液收縮大，易產(chǎn)生縮松，造成滲漏；鑄件斷面敏感性高，容易產(chǎn)生廢品等，因此，未能被廣泛應(yīng)用.
一般認(rèn)為，在相同碳當(dāng)量條件下，Si/C?比提高，抗拉強(qiáng)度可提高30~60MPa.這是因?yàn)?，在相同碳?dāng)量的條件下，隨著硅碳比的提高，灰鑄鐵的奧氏體枝晶數(shù)量增加。
2.優(yōu)化錳、硫含量與Mn/S比
（1）錳對灰鑄鐵抗拉強(qiáng)度的影響
錳是擴(kuò)大奧氏體區(qū)的元素，因此，提高鐵水中的含錳量可有效地降低奧氏體共析轉(zhuǎn)變溫度,有利于形成珠光體和增加奧氏體枝晶的數(shù)量，并且奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變在較低溫度下進(jìn)行，因此，促使珠光體片細(xì)化，使珠光體片間距減小。錳是強(qiáng)碳化物形成和穩(wěn)定碳化物元素，錳置換了?Fe3C?中的鐵，形成（Fe，?Mn） 3C? 構(gòu)成更強(qiáng)更硬的珠光體，促進(jìn)珠光體的形成。錳能無限固溶于奧氏體，又可固溶于基體組織，強(qiáng)化基體，提高灰鑄鐵強(qiáng)度。
（2）硫?qū)诣T鐵抗拉強(qiáng)度的影響
硫在灰鑄鐵中起著雙重作用。一般認(rèn)為硫在孕育鑄鐵中是強(qiáng)烈穩(wěn)定滲碳體，阻礙石碳化的元素，但從熱力學(xué)方面分析，硫能降低碳在鐵液中的溶解度，與錳、稀土形成MnS和ReS會(huì)成為石墨非自發(fā)
形核的核心，故又能促進(jìn)石墨化，所以硫是促使孕育反應(yīng)進(jìn)行不可或缺的元素。