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铸铁是碳含量大于2．1％的铁碳合金。其成分除碳外还含有一定数量的硅、锰、硫、磷等化学元素和一些杂质。有时还加一些其他化学元素。铸铁又名生铁，是冶金厂的重要初级产品，大部分用于炼钢，另一部分供给机器制造厂生产铸铁件，作为二次重熔的主要炉料。铸铁成本低廉，铸造性能和使用性能良好，故铸铁是现代机器制造业的重要和常用的结构材料。其重量一般占机器总重量的60％～70％。
①灰口铸铁。含碳量较高（2.7％～4.0％），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（1145～1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。
铸铁属于铁基高碳多元合金，其常存元素，除铁以外，一般含w(C)为2％～4％①、w(S1)为1％～3％以及锰、磷、硫。碳在铸铁中通常以三种状态存在：形成石墨晶体单独存在；与铁形成二元或多元化合物以化合状态存在；溶入a—Fc或Y—Fe中以固溶状态存在。
由于化学成分和结晶条件不同，铸铁液—固相变有二重性，凝固后产生不同的高碳相，即渗碳体或石墨。渗碳体组织在高温下不稳定，发生分解，分解出来的碳，大部分转变为石墨晶体，因而渗碳体属于可分解的亚稳定相，石墨晶体则称为稳定相。不同的高碳相赋予铸铁以截然不同的性能。高碳相为渗碳体的铸铁断面呈银白色，硬而脆，称为白口铸铁。高碳相为石墨的铸铁断面呈灰黑色，硬度低，称为灰口铸铁。铸铁组织中高碳相类型、形态、数量、分布状态都影响铸铁性能。
铸铁组织的形成经历两个阶段。第一阶段为凝固过程，形成凝固组织；第二阶段为固态相变过程，由凝固组织转变为室温组织。
