根据灰铸铁的正常性能已将5种基本元素的主要影响综合涵盖在内，但仍有必要将它们和合金元素的作用扼要的加以陈述。依据元素在两相中分布的比值Kp大于1或小于1可将其分为碳化物形成稳定元素和石墨化元素。Kp＝该元素在碳化物中的百分比／该元素在基体中的百分比。前一类元素由于形成共析渗碳体而组成珠光体，因而提高了铸铁件的强度和硬度（如锰、铬、钼、钒）。由于元素溶入铁素体中，产生固溶强化作用。石墨化元素主要依靠固溶作用提高铸铁件强度和硬度，虽然它们也形成碳化物，但毕竟其量甚微，这类元素有硅、磷、铜、镍。

    碳在灰铸铁中通常以自由碳（片状石墨）和共析渗碳体（构成珠光体）两种形式存在。化合碳的大值为0.8%（全珠光体基体灰铸铁）。因为除了极个别特种灰铸铁外，不允许有自由渗碳体存在。由于石墨的强度和硬度极低，相对于铁来说可以视为零，加之片状石墨对铸铁的割裂作用，故灰铸铁中碳量越高，一般来说（还涉及到片状石墨的形态）其强度和硬度越低。由于过冷和铁液流动性与收缩性诸多原因，通常既严格限制其Sc在1以内或CE=4.26%但又经常力求靠近这一极限值。提高灰铸铁强度永远是铸铁研究和生产者追求的主要目标。因此优化冶金因素和恰当地加入合金已成为铸造工作者不得不采取的措施。绝大多数灰铸铁中的C含量在3.1%-3.5%范围内。

    硅在灰铸铁中的重要性位居第二。虽然硅对铸铁的固溶强化作用很强，但可粗化石墨且在共析转变时，具有强化铁素体作用。又因为同时还提升转变温度，所以减少并粗化珠光体，因而总的来说，结果是降低灰铸铁的强度和硬度。Si含量低，铸铁易产生白口或过冷石墨，还容易造成浇不足、气孔和收缩缺陷。Si或C（碳当量）愈高，由于其驱动作用，产生自发晶核的能力增强，有助于晶核的较早产生并加速生长，获得正常的灰铸铁组织。在铸铁共析转变时Si也是强石墨化作用元素。由于提高了奥氏体转变温度上限并扩大了奥氏体区，因此使共析渗碳体粗化，亦即使珠光体弥散度减小（片间距增大）。且由于Si促进次析石墨的析出，因而也就有利于游离铁素体的产生。通常灰铸铁中的Si量在2%左右。

    Cr和Mn是强碳化物形成和稳定元素。碳化物一方面与碳化铁组成复合碳化物构成更强更硬的珠光体，其余部分固溶于铁素体中强化铸铁基体，加上铬是价格较低的合金。因此成为灰铸铁较常用的合金元素。Cr对共晶凝固-结晶的影响与Si相反，因而促进白口的产生或增大过冷度，在低合金结构灰铸铁中通常不推荐Cr含量超过0.4%。

    Mn的作用与Cr相近，但作用程度相对较弱。通常Mn含量在0.5%-0.8%范围内。不过Mn还有它的作用。Mn能中和S的有害作用，所形成的MnS还是灰铸铁中既不能太多也不宜太少的异质相。由于MnS强度极低，因而可使铸铁件切削断屑性好。适宜的锰含量应为：Mn%＝17%S+（0.4%-0.5%）。当S和Mn含量均高、同时浇注温度又低时，铸件将产生硫化锰气渣孔。

    Mo对共晶结晶和共析转变的影响类似于Cr，但影响较温和且构成的复合碳化物极为强韧和稳定，尤其是在高温状态下。加之其固溶强化作用亦佳，因而是十分优异的合金元素。因其价格十分昂贵，只在必需的场合下使用，通常的加入量为0.4%-0.6%。而V则与之相反，在常用的碳化物形成和稳定元素中居于一位，所以即使加V一般不超过0.1%。

    Cu和Ni对灰铸铁的效应相同，虽然都属于Kp值小于1的石墨化元素，但却具有特殊的功能。在共晶凝固时，其影响虽较弱，但模式与Si相同。亦即有减小过冷与抑制渗碳体的作用，但在共析转变时，具有促进并细化珠光体的作用。由于几乎所有灰铸铁都要求是珠光体型的‚这就使它们成为优异的合金元素；因等量的Cu的效果高于Ni而价格又远低于Ni且熔点很低，适于加入浇包中。所以近二三十年Cu成为灰铸铁中应用普遍的选择合金元素，而Ni的使用则极少，除非对铸铁有特殊的性能要求。Cu的加入量大多在0.4%-0.7%的范围。应予强调指出的是：加铜必须采用纯铜而不能使用铜合金材料，否则必将造成严重不良后果。

NJ-ZN208型电脑多元素分析仪可检测的材料有:普碳钢、低合金钢、中合金钢、高合金钢、生铁、灰铸铁、球墨铸铁、耐磨铸铁、铝合金等。仪器可检测所有常规元素C、S、Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、Al、W、V、Nb、Fe、ΣRe、Mg、Co、Sb、As、Sn、Pb等。

测量范围：因该仪器可检测的元素较多，现以钢中C、S、Mn、P、Si、Cr、Ni等常见元素为例，如改变测试条件，该范围可相应扩大。C：0.010～6.000% S：0.0030～2.0000% Mn：0.010～20.500%   P：0.0005～1.0000%  Si：0.010～18.000%  Cr：0.010～38.000% ……