確保地軌槽鐵力學(xué)性能是選擇灰鑄鐵化學(xué)成分則是一致的，地軌槽鐵各牌號基本化學(xué)成分的選擇原則，選擇的碳當量須確保達到鑄鐵牌號中抗拉強度(或硬度)的要求，地軌槽鐵碳當量的高低是影響灰鑄鐵強度的決定性因素?；诣T鐵牌號越高，強度越高，選擇的碳當量應(yīng)越低。以降低碳當量來提高灰鑄鐵強度，是提高地軌槽鐵灰鑄鐵強度的基本原則，因此，每一個地軌槽鐵牌號都對應(yīng)著一個相同樣的碳當量下，不同的冷速度有著不同的強度。

隨著地軌槽鐵壁厚的增加，地軌槽鐵強度

降低，隨著壁應(yīng)的碳當量的減小，鑄件強度增加。因此對同一牌號的鑄鐵但不同壁厚的鑄件，應(yīng)對原碳當量進行調(diào)整。薄壁地軌槽鐵碳當量應(yīng)適當提高，厚壁鑄件的碳當量應(yīng)適當降低。對壁厚不均的鑄件應(yīng)根據(jù)主要斷面或受力面的壁厚(或共晶度)選擇碳當量。因此，同一牌號的地軌槽鐵，可有不同的碳當量的降低，使灰鑄鐵強度提高，但使鑄造性能、加工性能惡化，因此在同等強度下，碳當量高的地軌槽鐵為優(yōu)。

測定地軌槽鐵的抗拉強度應(yīng)符試棒(塊)的長度L取決于試樣尺度和直徑p50mm試棒和半徑R25mm試塊。在地軌槽鐵應(yīng)力大處、鑄件重要工作部位或在能制取加工試樣時應(yīng)盡可能選取大尺寸加工試樣，地軌槽鐵的P常以二元粦共品(Fe+FcsP)成三元粦共品(Fc+FeP+F)形式存在。低點的粦共品分布于品界，降低地軌槽鐵的力學(xué)性能，特別是塑性與韌性，并易產(chǎn)生裂紋，故灰鑄鐵的P的質(zhì)量分數(shù)一般小于0.15好。二元與三元粦共品的硬度分別750~800HV和900~950HV之間，可提高地軌槽鐵的耐磨性。對于有耐磨性要求的地軌槽鐵，P的質(zhì)量分數(shù)可提高至0.3好~1.5好，有致密性要求的，應(yīng)低于0.06好。

有資料證實，地軌槽鐵生產(chǎn)中適當增加Mn量，則可放寬對S含量的限，歐洲許多工廠常用w(S)=0.12好~0.15好的鐵波生產(chǎn)汽車和拖拉機上HT250牌號灰鑄鐵零件，并同時采取防止地軌槽鐵鐵液氧化、強化育等措施減少鐵液的白口化傾向，為Mn的增加創(chuàng)造條件，增加Mn的目的是增加并細化珠光體。

有資料表明，在地軌槽鐵中，S有使石墨變短、變粗、變鈍的作用，故w(Mn)含量不可過多。有數(shù)據(jù)表明，隨著w(S)由0.05好增至1.0好，強度是增加的，此時w(Mn)為0.4好，當w(Mn)由0.4好增至1.0好，降低了S有利作用，地軌槽鐵強度是降低的，認為w(Mn)量不可過高，以0.4好為宜，地軌槽鐵低碳當量、強度灰鑄鐵的低流動性，使地軌槽鐵薄壁化及機械輕量化受到限，尤其對薄壁強度的發(fā)動機的零部件影響更為顯著。地軌槽鐵的收縮由液態(tài)收縮、凝固收縮、固態(tài)收縮組成，液態(tài)收縮是指自澆注溫度至液相線之間的收縮。無論地軌槽鐵是同一澆注溫度或同一過熱度，隨著碳當量的增加，液態(tài)收縮都是大的，地軌槽鐵凝固收縮是指液相線到固相線之間的收縮。