在铁-铜系统中，铜在很大浓度领域内，能够和铁液相互溶化组成液态固溶体。1477℃时，铜在γ-Fe中的溶化度为8%，温度降落，溶化度甚至还有 所增长，如温度1094℃时，溶化度可达8.5%。温度在650℃以下时，溶化度靠近定值，约莫在0.35%左右。室温下，铜在铁中的溶化度很幼。无论是液态还是固态，铜量超过各温度下的溶化度时城市形成富铜相。铜在熔融铸铁中的溶化度约莫3-5%之间，铸铁中的锰、铝、镍等元素增长铜的溶化度，而镁则削减铜的溶化度。有了镁，铜超过2%，即有含铜97%的黄色富铜相析出。铜含量增长至3.8%时，该富铜相数量大增。
铜对铸铁共晶转变温度的影响不大。铜属于幽微的石墨化元素，能够稍微降低白口偏差。铜降低共析转变温度，约莫每增长1%的铜，共析温度降落6-10℃，即起不变奥氏体的作用。铜还能够增长珠光体的数量，细化共晶团，使铸铁在正火时更容易得到珠光体组织。因而，铜在共析转变中有推进奥氏体天生珠光体，故障石墨化的作用。铜还能够强化铁素体，提高它的强度。
铜含量在2.0%以下时，对球化率、球数、球径大幼没有显著的影响，能够保障球化率达到90%以上。铜含量超过2%时，则影响球化成效，球化率急剧降低，球数急剧削减。当铜含量达到2.5%时，出现团块状石墨和黄色富铜相。富铜相的熔点比铁水温度低，石墨析出后，富铜相可能将石墨的一部门包抄住，从而使石墨从球状逐步转向团块状。
铜的反球化作用与其他元素有关。例如含钛0.04%的镁球墨铸铁，倘若含铜0.94%级出现团块状石墨，参与0.02-0.03%迪腈则可抵消铜的这种反球化作用。
铜对球化成效的影响与铸件的大幼厚薄有关，壁厚300mm以上的铸件参与铜3-4%能够解除铸件心部的团块状石墨。应该指出，铜的这种作用只有和稀土元素一路参与时才有效。
铜推进球墨铸铁天生珠光体，其能力比镍大10倍，但只有锡的1/10。试验中约莫参与铜0.5%即可使φ25mm的球墨铸铁试棒中的珠光体量达到90%；参与1.5%的铜，珠光体含量靠近100%；而超过1.5%时反而会出现铁素体。铜的这种优良作用可使人们不通过热处置即可获得铸态珠光体球墨铸铁。
铜对灰铸铁的机能影响。当铜的参与量在0.5%以下时，会增长抗拉强度、屈服强度，并使弹性模量上升，但并不呈线性关系；抑寄0.8%时，强度高，随着含铜量的增长，灰铸铁的冲击韧性降低。
铜通过推进珠光体的天生和强化金属基体影响球墨铸铁的机械机能。参与少量的铜（0.5%以下）珠光体含量急剧增长，抗拉强度、屈服强度和硬度也急剧提高而延长率急剧降落。参与量超过0.5%，基体已经全数为珠光体，但强度、硬度持续上升，延长率不再降落。这是由于铜使金属基体得到强化的缘故。铜有细化石墨球的作用，可提高含铜球墨铸铁的委顿强度。
室温下铜在铸铁中的固溶度为0.35%，参与0.5%以上的铜扭转了奥氏体和共析转变过程中碳原子的扩散速度，推进形成珠光体并细化珠光体。在铸件冷却时，出格是时效时，铜从固溶体中沉淀出来，强化了基体，显著提高了珠光体的显微硬度。增长铜含量能够增长铸件的耐磨性，进行去应力退火处置时，铜不仅不会降低硬度，还会增长HB10度左右。
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