(1)化学成分

灰铸铁的化学成分大致是：W_c=2.5%-4.0%，W_c=1.0%-2.5%，W_Mn=0.5%-1.4%，W_s≤0.15%，W_p≤30%。

(2)显微组织

由于化学成分和冷却条件的综合影响，灰铸铁的显微组织有三种类型：铁素体(F)+片状石墨(G)；铁素体(F)+珠光体(P)+片状石墨(G)；珠光体(P)+片状石墨(G)，如图所示为铁素体灰铸铁、铁素体十珠光体灰铸铁和珠光体灰铸铁的显微组织灰铸铁的显微组织可以看成是钢的基体上分布着一些片状石墨。

(3)性能

灰铸铁的性能主要决定于其钢基体的性能和石墨的数量、形状、大小及分布状况。钢基体组织主要影响灰铸铁的强度、硬度、耐磨性及塑性。由于石墨本身的强度、硬度和塑性都很低，灰铸铁中存在的石墨，就相当于在钢的基体上布满了大量的孔洞和裂缝，割裂了基体组织的连续性，从而减小了基体金属的有效承载面积；而且在石墨的尖角处易产生应力集中，造成铸件局部损坏，并迅速扩展形成脆性断裂，因此灰铸铁的抗拉强度和塑性比同样基体的钢低得多。若片状石墨越多，越粗大，分布越不均匀，则灰铸铁的强度和塑性就越低。

石基除有割裂基体的不良作用外，也有有利的一面，归纳起来大致有以下几个方面：

①优良的铸造性能，由于灰铸铁碳的质量分数高、熔点较低、流动性好，因此，凡是不能用锻造方法制造的零件，都可采用铸铁材料进行铸造成形。此外，石墨的比容较大，当铸件在凝固过程中析出石墨时，部分地补偿了铸件在凝固时基体的收缩，故铸铁的收缩量比钢小。

②良好的吸震性，由于石墨阻止品粒间震动能的传递，并且将震动能转化为热能，所以铸铁中的石墨对震动可以起到缓冲作用。这种性能对于提高机床的精度，减少噪声，延长受震零件的寿命很有处，灰铸铁的这种吸震能力约为钢的数倍，广泛用作机床床身、主轴箱及各类机器底座等工件。

③较低的缺口敏感性。灰铸铁中由于石墨的存在，就相当于其内部存在许多小缺口，故灰铸铁对其表面的小缺陷或小缺口等，几乎不具有敏感性。

④良好的可加工性。灰铸铁在进行切削加工时，由于石墨起着减摩和断屑作用，故可加工性能好，刀具磨损小。

⑤良好的减摩性。由于石墨本身的润滑作用，以及它从铸铁表面脱落后留下的孔洞具有储存润滑油的能力，故灰铸铁具有良好的减摩性。

值得注意的是，灰铸铁在承受压应力时，由于石墨不会缩小有效承载面积和不产生缺口应力集中现象，故灰铸铁的抗压强度与钢相近，灰铸铁的钢基体组织对灰铸铁力学性能的影响是：当石墨存在的状态一定时，铁素体灰铸铁具有较高的塑性，但强度、硬度和耐磨性较低；珠光体灰铸铁的强度和耐磨性较高，但塑性较低；铁素体珠光体灰铸铁的力学性能则介于上述两类灰铸铁之间。