球墨铸铁件以其性能和成本上的优势，在国内外得到大量的应用。近年来，随着大型机械制造厂、核工业以及新兴的风电行业的发展，厚断面球墨铸铁的需求量在全世界范围内快速增长。对于珠光体基球墨铸铁，现在国内外生产中一般都是采用热处理的方法来提高基体组织中珠光体的含量，提升铸件的性能，但是厚大断面球墨铸铁件的热处理需要消耗大量能量，同时增加产品的成本、延长生产周期等。　　 本研究的目的是通过加入合金元素的方法来影响铸件的石墨形态和基体组织，进而可以在铸态下获得高强度珠光体基球墨铸铁，满足产品的各项性能指标要求，从而可以免除后续的热处理。　　 在现有生产试验条件下，初步探索了厚断面球墨铸铁利用铸件余热进行正火热处理后的组织和性能规律，主要探索Cu、Cr和Sn对铸态珠光体基厚大断面球墨铸铁组织和性能的影响，通过正交实验研究分析了Cu、Cr和Sn对铸态珠光体基厚断面球墨铸铁的石墨、基体组织、拉伸性能以及硬度的影响。　　 当Cu含量为0.5wt.％，Cr含量为0wt.％，Sn含量为0.03wt.％的时候，铸件中各位置的石墨球数达到最多并且尺寸最小、球化率最高。当Cu含量为0.5wt.％，Cr含量为0.3wt.％，Sn含量为0.03wt.％时，该尺寸下的铸态珠光体基厚断面球墨铸铁的基体组织中珠光体含量是最多的。当Cu含量为0.5wt.％，Cr含量为0.15wt.％，Sn含量为0.015wt.％时，该尺寸下的铸态珠光体基厚断面球墨铸铁的拉伸性能是最好的。当Cu含量为0.7wt.％，Cr含量为0.15wt.％，Sn含量为0.03wt.％时，该尺寸下的铸态珠光体基厚断面球墨铸铁的布氏硬度值是最高的。　　 高温开箱的试块整体的珠光体层片间距都较细，抗拉强度值和布氏硬度值都较高。单个试块中，冷却速度的影响最大。所以，试块底部的金相块石墨球数最多，石墨球尺寸最小，球化率最高，基体组织中珠光体含量最多;试块边缘的拉伸棒的抗拉强度值最高，断后延伸率值最大;靠近试块顶部和底部的硬度试块位置区域，都是随着壁厚的增大而布氏硬度值减小;而试块的中间区域位置的布氏硬度值则没有规律。