โดยทั่วไป ปริมาณคาร์บอนของเหล็กหล่ออุตสาหกรรมคือ 2% - 4% คาร์บอนในเหล็กหล่อส่วนใหญ่มีอยู่ในรูปของกราไฟท์ และบางครั้งก็อยู่ในรูปของซีเมนต์ นอกจากคาร์บอนแล้ว เหล็กหล่อยังมีซิลิคอน 1% - 3% เช่นเดียวกับแมงกานีส ฟอสฟอรัส ซัลเฟอร์ และองค์ประกอบอื่นๆ
เหล็กหล่อโลหะผสมยังประกอบด้วยนิกเกิล โครเมียม โมลิบดีนัม อลูมิเนียม ทองแดง โบรอน วานาเดียม และองค์ประกอบอื่นๆ คาร์บอนและซิลิคอนเป็นองค์ประกอบหลักที่ส่งผลต่อโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติของเหล็กหล่อ
เหล็กหล่อสามารถแบ่งออกเป็น:
① เหล็กหล่อสีเทา มีปริมาณคาร์บอนสูง (2.7% - 4.0%) และคาร์บอนส่วนใหญ่มีอยู่ในรูปของกราไฟท์เกล็ด รอยแตกเป็นสีเทา ซึ่งเรียกสั้น ๆ ว่าเหล็กสีเทา จุดหลอมเหลวต่ำ (1145 ~ 1250 องศา) การหดตัวเล็กน้อยระหว่างการแข็งตัว กำลังรับแรงอัดและความแข็งใกล้เคียงกับเหล็กกล้าคาร์บอน และการดูดซับแรงกระแทกที่ดี ใช้สำหรับผลิตเตียงเครื่องมือกล กระบอกสูบ กล่อง และชิ้นส่วนโครงสร้างอื่นๆ
② เหล็กหล่อสีขาว ปริมาณคาร์บอนและซิลิคอนอยู่ในระดับต่ำ คาร์บอนส่วนใหญ่มีอยู่ในรูปของซีเมนไทต์ และการแตกหักเป็นสีขาวเงิน การหดตัวจะมีขนาดใหญ่ในระหว่างการแข็งตัว และเกิดโพรงและรอยแตกการหดตัวได้ง่าย มีความแข็งและความเปราะสูง ไม่สามารถรับแรงกระแทกได้ มักใช้เป็นเหล็กหล่ออบอ่อนและทำชิ้นส่วนที่ทนทานต่อการสึกหรอ
3 เหล็กอ่อน กราไฟต์ที่ได้มาจากเหล็กหล่อสีขาวที่ผ่านการอบอ่อนแล้วจะมีการกระจายตัวในรูปแบบการจับตัวเป็นก้อน ซึ่งเรียกโดยย่อว่าเหล็กดัด มีโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติสม่ำเสมอ ทนทานต่อการสึกหรอ มีความพลาสติกและความเหนียวที่ดี ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนและสามารถรับน้ำหนักแบบไดนามิกได้สูง
④ เหล็กดัด เหล็กหล่อสีเทาได้มาจากเหล็กหลอมเหลวที่เป็นทรงกลม และกราไฟท์ที่ตกตะกอนจะเป็นทรงกลม ซึ่งเรียกสั้น ๆ ว่าเหล็กกลม มีความแข็งแรงสูง ความเหนียว และพลาสติกที่ดีกว่าเหล็กหล่อสีเทาทั่วไป ใช้สำหรับการผลิตเครื่องยนต์สันดาปภายใน ชิ้นส่วนรถยนต์ และเครื่องจักรกลการเกษตร
⑤ เหล็กหล่อเวอร์มิคูลาร์ เหล็กหล่อสีเทาได้มาจากการบำบัดด้วย vermiculation และกราไฟท์ที่ตกตะกอนจะเป็น vermicular สมบัติทางกลมีความคล้ายคลึงกับเหล็กหล่อกลม และคุณสมบัติการหล่ออยู่ระหว่างเหล็กหล่อสีเทาและเหล็กหล่อกลม ใช้ทำชิ้นส่วนรถยนต์
⑥ เหล็กหล่อโลหะผสม เหล็กหล่อธรรมดาได้มาจากการเพิ่มธาตุโลหะผสมในปริมาณที่เหมาะสม (เช่น ซิลิคอน แมงกานีส ฟอสฟอรัส นิกเกิล โครเมียม โมลิบดีนัม ทองแดง อลูมิเนียม โบรอน วาเนเดียม ดีบุก ฯลฯ) องค์ประกอบโลหะผสมเปลี่ยนโครงสร้างเมทริกซ์ของเหล็กหล่อ ซึ่งมีคุณสมบัติที่สอดคล้องกันของการต้านทานความร้อน ความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน ทนต่ออุณหภูมิต่ำหรือไม่ใช่แม่เหล็ก ใช้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนของเหมืองแร่ เครื่องจักรเคมี เครื่องมือ มิเตอร์ ฯลฯ
เหล็กสำหรับการหล่อ โลหะผสมหล่อชนิดหนึ่ง เหล็กหล่อแบ่งออกเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนหล่อ เหล็กกล้าโลหะผสมต่ำหล่อ และเหล็กกล้าพิเศษหล่อ
หล่อเหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กหล่อที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบโลหะผสมหลักและมีองค์ประกอบอื่นๆ จำนวนเล็กน้อย หล่อเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำที่มีปริมาณคาร์บอนน้อยกว่า {{0}}.2% หล่อเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางที่มีปริมาณคาร์บอน 0.2% - 0.5% และหล่อสูง เหล็กกล้าคาร์บอนที่มีปริมาณคาร์บอนมากกว่า 0.5% ด้วยปริมาณคาร์บอนที่เพิ่มขึ้น ความแข็งแรงและความแข็งของเหล็กกล้าคาร์บอนหล่อจึงเพิ่มขึ้น เหล็กกล้าคาร์บอนหล่อมีความแข็งแรง ความเป็นพลาสติกและความเหนียวสูง และมีต้นทุนต่ำ ใช้ในเครื่องจักรกลหนักเพื่อผลิตชิ้นส่วนที่รับน้ำหนักมาก เช่น โครงโรงรีด ฐานกดไฮดรอลิก เป็นต้น ใช้ในยานพาหนะที่ใช้รางรถไฟเพื่อผลิตชิ้นส่วนที่รับแรงกดและการกระแทกสูง เช่น หมอนข้าง โครงด้านข้าง ล้อและข้อต่อ
หล่อเหล็กโลหะผสมต่ำ เหล็กหล่อที่มีธาตุแมงกานีส โครเมียม ทองแดง และโลหะผสมอื่นๆ โดยทั่วไปปริมาณองค์ประกอบโลหะผสมจะน้อยกว่า 5% โดยมีความเหนียวในการรับแรงกระแทกมากกว่า และสามารถรับคุณสมบัติทางกลได้ดีขึ้นผ่านการบำบัดความร้อน เหล็กกล้าโลหะผสมต่ำหล่อมีประสิทธิภาพการบริการที่ดีกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน ซึ่งสามารถลดคุณภาพของชิ้นส่วนและปรับปรุงอายุการใช้งานได้
หล่อเหล็กพิเศษ มีเหล็กหล่อโลหะผสมหลายประเภทที่ได้รับการขัดเกลาเพื่อตอบสนองความต้องการพิเศษ ซึ่งโดยปกติจะมีองค์ประกอบโลหะผสมปริมาณสูงตั้งแต่หนึ่งองค์ประกอบขึ้นไปเพื่อให้ได้คุณสมบัติพิเศษบางอย่าง ตัวอย่างเช่น เหล็กแมงกานีสสูงที่มีแมงกานีส 11% - 14% สามารถต้านทานการสึกหรอจากแรงกระแทกได้ และส่วนใหญ่จะใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ทนทานต่อการสึกหรอของเครื่องจักรในเหมืองและเครื่องจักรทางวิศวกรรม สแตนเลสหลายชนิดที่มีโครเมียมหรือโครเมียมนิเกิลเป็นส่วนประกอบโลหะผสมหลักใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ทำงานภายใต้สภาวะที่มีการกัดกร่อนหรือมีอุณหภูมิสูงกว่า 650 องศา เช่น ตัววาล์วสำหรับอุตสาหกรรมเคมี ปั๊ม ภาชนะ หรือท่อกังหันของโรงไฟฟ้าที่มีกำลังการผลิตขนาดใหญ่
