由于灰铁铸造的用量很大、应用面很广，而且还是便宜的铸造合金，大家对它已经习以为常，一般都视之为普通简单的事物，有的人甚至对其有些不屑一顾。实际上，虽然人类与灰铸铁件打交道已经三千年多了，但是，迄今为止，我们对它的认识仍然十分肤浅，灰铸铁潜在的功能远没有充分发挥，研究、开发的空间仍然广阔。

灰铁是指具有片状石墨的铸铁，因断裂时断口呈暗灰色，故称为灰铸铁。要成分是铁、碳、硅、锰、硫、磷，是应用广的铸铁，其产量占铸铁总产量80%以上。根据石墨的形态，灰铸铁可分为:普通灰铸铁，石墨呈片状;球墨铸铁，石墨呈球状;可锻铸铁，石墨成团絮状;蠕墨铸铁，石墨呈蠕虫状。

灰铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重，在石墨尖角处易造成应力集中，使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢，但抗压强度与钢相当，也是常用铸铁件中力学性能最差的铸铁。同时，基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响，铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大，强度和硬度低，故应用较少;珠光体基体灰铸铁的石墨片细小，有较高的强度和硬度，主要用来制造较重要铸件;铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大，性能不如珠光体灰铸铁。故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁。

　灰铁铸件的特点：重复性好，具有精密铸造的特点；铸铁件的表面光洁度高；取消了砂芯和制芯工部，根除了由于制芯、下芯造成的铸造缺陷和废品；不合箱、不取模，大大简化了造型工艺，消除了因取模、合箱引起的铸造缺陷和废品；采用无粘结剂、无水分、无任何添加物的干砂造型，根除了由于水分、添加物和粘结剂引起的各种铸造缺陷和废品大大简化了砂处理系统，型砂可全部重复使用，取消了型砂制备工部和废砂处理工部；落砂容易，大大降低了落砂的工作量和劳动强度；铸铁件无飞边毛刺，使清理打磨工作量减少50%以上；可在理想位置设置合理形状的浇冒口，不受分型、取模等传统因素的制约，减少了铸铁件的内部缺陷；负压浇注，有利于液体金属的充型和补缩，提高了铸铁件的组织致密度；组合浇注，一箱多件，大大提高了铸铁件的工艺出品率和生产效率；减少了加工裕量，降低了机加工成本。

灰铁铸件产生裂纹的主要原因是：冷却凝固收缩时受到阻碍而产生内应力，当内应力大于金属材料的强度时，铸件就开裂形成裂纹。严格控制铁液的化学成分。其中硫高能使铸件产生"热脆性"，造成热裂，因此灰铸铁中w(S)低于0.12%，但也不能太低(不宜低于0.05%)，硫太低要影响孕育效果，适宜的w(S)为0.05%~0.12%。磷高能使铸件产生"冷脆性"，造成冷裂，因此灰铸铁中w(P)低于0.15%，球铁中w(P)低于0.08%。调节铸件各部位的冷却速度，避免铸件局部过热，在铸件的厚大断面或热节处放置冷铁，内浇道适当分散，使铸件各部位温度趋向均匀。

灰铁的热处理后只能改变基体组织，不能改变石墨的形态，因而不可能明显提高灰铸铁件的力学性能。灰铁的热处理主要用于消除铸件内应力和白口组织，稳定尺寸，改善切削加工性能，提高表面硬度和耐磨性等。石墨化退火：以消除白口组织，降低硬度，改善切削加工性能。方法是将铸件加热到850~900℃，保温 2~5小时，然后随炉缓冷至400~500℃，再出炉空冷，使渗碳体在保温和缓冷过程中分解而形成石墨。表面淬火：提高表面硬度和延长使用寿命。如对于机床导轨表面和内燃机汽缸套内壁等灰铸铁件的工作表面，需要有较高的硬度和耐磨损性能，可以采用表面淬火的方法。常用的方法有高(中)频感应加热表面淬火和接触电阻加热表面淬火。消除内应力退火：用以消除铸件在凝固过程中因冷却不均匀而产生的铸造应力，防止铸件产生变形和裂纹。