磷P（熔點44℃）

磷也是鑄鐵的常存五元素之一，在通常的鑄鐵中被認為是有害元素。磷和硅相似，能溶于液態鑄鐵中，并降低碳在液態鑄鐵中的溶解度；但在固態鑄鐵中磷的溶解度是有限的，并隨著碳含量的增加和溫度的降低而減少。

磷對石墨化的影響不大，略微促進石墨化，但有時也能阻礙石墨化。

磷主要以二元磷共晶（Fe-Fe3P）、三元磷共晶（Fe-FeP-Fe3P）和復合磷共晶的形式存在于鑄鐵中，磷共晶的硬度高、脆性大、分布在晶粒的邊界上，割裂了晶粒間的連續性，使鑄鐵的強度、塑性下降，硬度提高。

另外，由于磷共晶具有較低的熔化溫度和磷可以降低鑄鐵的熔點的緣故，因此磷能增加鑄鐵的流動性及可鑄性，但磷的增高會使鑄鐵的縮孔、縮松以及開裂傾向增加。對于灰鑄鐵，磷含量控制在低于3.0%；對于球墨鑄鐵，磷含量都控制在低于1.0%。

1、對基體組織的影響

P是促進石墨化元素。穩定珠光體和細化石墨。P在鑄鐵中隨碳量增加溶解度降低。磷在球鐵中的溶解度很低，當超過某一含量時，易偏析于共晶團邊界形成磷共晶，降低鑄件的塑性、韌性和強度。并且使鑄件產生冷裂，控制P＜0.06%。

磷很容易偏析，當質量分數接近0.1%時，就會出現體積分數2%的磷共晶，磷共晶熔點很低，在共晶團邊界呈多角狀分布，急劇惡化力學性能。

P元素可增加碳當量，提高鐵液流動性，促進磷共晶形成。當含量大于0.05%時，將對球鐵產生有害作用，大于0.04%時會造成金屬滲漏。

2、對力學性能的影響

磷既顯著提高塑-脆轉變溫度，又強烈降低球鐵的上限沖擊功。因此，低磷含量是生產低溫高韌性球鐵的關鍵因素之一。磷對球鐵起到有害的脆化作用，主要是由于球鐵組織中所形成的磷共晶，一種是三元磷共晶（1050℃、HV=933），另一種是二元磷共晶（950℃、HV=781），二者均屬于硬脆組織并在晶間分布，成為球鐵裂紋的發源地。

磷量每增加0.01%，脆性轉變溫度上升4.0～4.5℃。磷量由0.08%增加到0.1～0.12%，－40℃的沖擊韌性下降50%以上。

磷使塑性和沖擊韌性明顯下降，顯著提高脆性轉變溫度，容易出現縮松，具有明顯的冷脆現象，容易冷裂。因在鑄鐵中不可脫磷，而且采取強化孕育和熱處理只能減輕但不能消除磷的有害作用，故必須采用低磷生鐵。

鑄鐵中加入P0.5～0.6%，耐磨性能好，對機械性能影響不大。P高使鑄鐵件產生熱裂，與V、Ti、Cu、Mo并用，能改善機械性能。

含P量<0.4%，使鑄鐵強度和硬度增加，塑性降低。

含P >0.7～0.8%，強度和塑性降低，硬度增加。