灰口鑄件中的鐵-碳合金的相圖是雙重的，有比較穩(wěn)定的鐵-石墨系和介穩(wěn)定的鐵-滲碳體系，鑄鐵廠家想要制成高性能的灰鑄鐵件，就不能讓鑄件中出現(xiàn)游離的滲碳體，所以廠家要讓鑄鐵按穩(wěn)定的鐵-石墨系凝固。

鐵-石墨系的共晶溫度要比鐵-滲碳體系的共晶溫度高一些，如果共晶成分中的鐵水冷卻到了鐵-石墨的溫度以下，同時又在鐵-滲碳體的共晶溫度以上，那么這時候?qū)﹁F-石墨系而言，鐵水已經(jīng)有了過冷度，就可以進行石墨加奧氏體的共晶結(jié)晶，但是對于鐵-滲碳體系而言，系統(tǒng)的自由能依舊比較高，沒有進行滲碳體加奧氏體共晶結(jié)晶的可能，這樣，鑄鐵廠家得到的就是沒有游離滲碳體的灰鑄鐵。

然而，只含碳而不含其他合金元素的鑄鐵，鐵-石墨共晶的結(jié)晶溫度與鐵-滲碳體共晶溫度的間隔僅為6℃，鑄鐵制造商幾乎不可能實現(xiàn)上述凝固條件。

灰口鑄件廠家在鐵-碳合金中入硅，可以顯著擴大鐵石墨共晶溫度與鐵滲碳體共晶溫度的間隔。當灰鑄鐵中硅含量為2%時，間隔應大于30℃，鑄鐵廠家生產(chǎn)不含游離滲碳體的鑄鐵非常方便。因此，所有的灰鑄鐵都含有大量的硅元素，這也是灰鑄鐵中不可或缺的一種非常重要的合金元素。然而，由于所有的灰鑄鐵都含有硅元素，這是非常常見的。相反，現(xiàn)在很多人不把硅元素當成合金元素。

綜上所述，是灰鑄鐵的一部分凝固過程。鑄鐵廠家在鑄造灰鑄鐵零件時，也會發(fā)現(xiàn)很多問題，比如如何平衡灰鑄鐵中的各種元素，如何減少有害元素等。游離滲碳體是灰鑄鐵凝固過程中的一個顯著問題。