氮

氮既是很好的珠光体化元素，又能促进形成短粗型A型石墨，同时使片状石墨的端部由尖角变成圆角，减少了应力集中，非常利于铸铁强度的提高。通过适当增加铸铁中的氮的含量，可以节约大量昂贵的铜等合金，从而降低成本。

适量的氮能促进石墨形核，稳定珠光体，改善灰铸铁组织，提高灰铸铁的性能。

氮对灰铸铁的影响主要有两方面，一是对石墨形态的影响，另一方面是对基体组织的影响。

氮对基体组织的影响作用，一是由于它是珠光体稳定元素，氮含量的增加，使铸铁共析转变温度降低。因此，当灰铸铁中含有一定量的氮时，能使共析转变过冷度增加，从而细化珠光体。另一方面是由于氮的原子半径比碳和铁都小，可以作为间隙原子固溶于铁素体和渗碳体中，使其晶格产生畸变。由于上述两方面的原因，氮能对基体产生强化作用。

虽然氮可以提高灰铸铁的性能，但是，当其超过一定量时，会产生氮气孔和显微裂纹，所以对氮的控制应是在一定范围内的控制。

铸铁中的氮既可以从增碳剂中获取，也可以通过添加氮合金的方式增氮，但从增碳剂中获取成本更低。

需要注意的是，虽然氮有许多优点，但如果添加过量，铸铁中含氮量超过120ppm时就有产生裂纹状气孔的危险，特别是厚大铸件更是如此。为了安全起见，一般将含氮量控制在80～90ppm(含量通常低于0.015%)。

通常N与Ti的关系为：N：Ti = 1：3.42即0.01%的Ti可吸收30PPm的氮，生产时一般建议氮量为：N = 0.006～0.01 + Ti/3.42。