在鐵-銅係（xì）統中（zhōng），銅在很大濃度範圍內，可以和鐵液互相溶解（jiě）組成液態（tài）固溶體。1477℃時，銅在γ-Fe中的（de）溶解度為8%，溫（wēn）度下降，溶解度（dù）甚至還有 所增加，如溫度1094℃時，溶解度可（kě）達8.5%。溫度在650℃以下時，溶解度接近定值（zhí），大約在0.35%左右。室溫（wēn）下，銅在（zài）鐵中（zhōng）的溶解度很小。無論是液態還（hái）是（shì）固態，銅量（liàng）超過各溫度下的溶解度時都會形成富銅相。銅在熔融鑄鐵中的溶解度大約3-5%之間，鑄（zhù）鐵中的錳、鋁、鎳等元素（sù）增加銅的（de）溶解度，而鎂則減（jiǎn）少銅的溶解度。有了鎂，銅超過2%，即（jí）有含銅97%的黃色富銅相析出。銅含量增加（jiā）至3.8%時，該（gāi）富銅相數量大增。
銅對鑄（zhù）鐵共晶轉變溫度的影響不大。銅屬於（yú）微弱的石墨化（huà）元素，可以稍微降低白口傾向。銅降低共析轉（zhuǎn）變溫度，大約每增加1%的銅，共析溫度下降6-10℃，即起穩（wěn）定奧氏體的（de）作用。銅還可以增加珠光體的（de）數量，細化共晶團（tuán），使鑄鐵在正火時更容易得到珠光體組織。因此，銅在（zài）共析轉變中有促進奧氏體生成珠光體，阻礙石墨（mò）化的作用。銅還可以強化鐵素體，提高它的強度。
銅含量在2.0%以下時，對球化率、球（qiú）數、球徑大小沒有顯著（zhe）的影（yǐng）響，可以保證球化率達到90%以（yǐ）上。銅含量超過2%時，則影響球化效果，球化率急劇降低，球數急劇減少（shǎo）。當銅含量達到2.5%時，出現團塊狀石墨和黃色富銅（tóng）相。富銅相的熔點比鐵水溫度（dù）低，石墨析出後，富銅相（xiàng）可能將石墨的一部分包圍住，從而使石墨從球狀逐漸（jiàn）轉向團塊狀。
銅的反球化作用與其他元素有關。例（lì）如含鈦0.04%的鎂球（qiú）墨鑄鐵，倘若（ruò）含銅0.94%級出現團塊狀石墨，加入0.02-0.03%的鈰則可抵消銅的這種反球化作（zuò）用。
銅對球化效果的影響與鑄件的大小厚薄（báo）有關，壁厚300mm以上的鑄件（jiàn）加入銅3-4%可（kě）以消除鑄件心部的團塊狀石墨。應該指（zhǐ）出，銅的這種（zhǒng）作用隻有和稀土元素（sù）一起加入時才有效。
銅促進球墨（mò）鑄鐵生成珠光體，其能（néng）力比鎳大10倍，但隻有錫的1/10。試驗中大約加入（rù）銅0.5%即可（kě）使φ25mm的球墨鑄鐵試棒中（zhōng）的（de）珠（zhū）光體量達到90%；加入1.5%的銅，珠光體含量（liàng）接近100%；而超過1.5%時反而會出現鐵素體。銅的這種（zhǒng）良（liáng）好（hǎo）作用可使人（rén）們不（bú）通過熱處理即可獲得鑄態珠光體球墨鑄鐵。
銅對灰鑄（zhù）鐵的性能影響。當銅的加入量在0.5%以下時，會增（zēng）加抗拉強度、屈服強度，並使彈性模量上升，但並不呈線性關係。灰鑄（zhù）鐵（tiě）含銅大（dà）約0.8%時，強度高，隨著含銅量的增加，灰鑄鐵的衝擊韌性降低。
銅通過促進珠光體的（de）生成和強化金屬基（jī）體影響球墨鑄鐵的機械性能。加入少量的銅（0.5%以下）珠光體含量急劇（jù）增加，抗拉強度、屈服強度和硬度也（yě）急劇（jù）提高而延伸率急劇下降。加入量超（chāo）過0.5%，基體已經全（quán）部為珠光體，但強度、硬度繼續上（shàng）升，延伸率（lǜ）不再下降。這是因為銅使金屬基體得到強化的緣故。銅有細化石墨球的作（zuò）用，可提高含銅球墨（mò）鑄鐵的疲勞強度。
室溫下銅在鑄鐵中的固溶度為0.35%，加入0.5%以上的銅（tóng）改變了奧氏體和（hé）共析轉變過程中碳原子的（de）擴散速度，促進（jìn）形（xíng）成珠光體並細化珠光體。在鑄件冷卻時，特別是時效時（shí），銅從固溶體中沉澱出來，強化（huà）了基體，顯著（zhe）提高了珠光體的顯微硬度。增加銅含量可以增加鑄件的耐磨性，進行去應力（lì）退火處理時，銅（tóng）不（bú）僅不（bú）會降低硬度，還會增加HB10度左（zuǒ）右。
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