Γενικά, η περιεκτικότητα σε άνθρακα του βιομηχανικού χυτοσιδήρου είναι 2% - 4%. Ο άνθρακας στον χυτοσίδηρο υπάρχει ως επί το πλείστον με τη μορφή γραφίτη και μερικές φορές με τη μορφή τσιμενίτη. Εκτός από άνθρακα, ο χυτοσίδηρος περιέχει επίσης 1% - 3% πυρίτιο, καθώς και μαγγάνιο, φώσφορο, θείο και άλλα στοιχεία.
Ο κράμα χυτοσίδηρου περιέχει επίσης νικέλιο, χρώμιο, μολυβδαίνιο, αλουμίνιο, χαλκό, βόριο, βανάδιο και άλλα στοιχεία. Ο άνθρακας και το πυρίτιο είναι τα κύρια στοιχεία που επηρεάζουν τη μικροδομή και τις ιδιότητες του χυτοσιδήρου.
Ο χυτοσίδηρος μπορεί να χωριστεί σε:
① γκρι χυτοσίδηρος. Η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι υψηλή (2,7% - 4.0%) και ο άνθρακας υπάρχει κυρίως με τη μορφή νιφάδων γραφίτη. Το κάταγμα είναι γκρι, το οποίο αναφέρεται εν συντομία ως γκρίζος σίδηρος. Χαμηλό σημείο τήξης (1145 ~ 1250 μοίρες), μικρή συρρίκνωση κατά τη στερεοποίηση, αντοχή σε θλίψη και σκληρότητα κοντά στον ανθρακούχο χάλυβα και καλή απορρόφηση κραδασμών. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή κλίνης εργαλειομηχανών, κυλίνδρων, κιβωτίων και άλλων δομικών μερών.
② Λευκός χυτοσίδηρος. Η περιεκτικότητα σε άνθρακα και πυρίτιο είναι χαμηλή, ο άνθρακας υπάρχει κυρίως με τη μορφή τσιμεντίτου και το κάταγμα είναι ασημί λευκό. Η συρρίκνωση είναι μεγάλη κατά τη στερεοποίηση και είναι εύκολο να εμφανιστούν κοιλότητες συρρίκνωσης και ρωγμές. Υψηλή σκληρότητα και ευθραυστότητα, δεν μπορεί να αντέξει το φορτίο κρούσης. Συχνά χρησιμοποιείται ως τεμάχιο από ελατό χυτοσίδηρο και για την κατασκευή εξαρτημάτων ανθεκτικών στη φθορά.
③ Ελατός σίδηρος. Ο γραφίτης που λαμβάνεται από ανοπτημένο λευκό χυτοσίδηρο, διανέμεται σε κροκιδώδη μορφή, η οποία ονομάζεται εν συντομία όλκιμος σίδηρος. Έχει ομοιόμορφη μικροδομή και ιδιότητες, αντοχή στη φθορά, καλή πλαστικότητα και σκληρότητα. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή εξαρτημάτων με πολύπλοκο σχήμα και μπορεί να αντέξει ισχυρό δυναμικό φορτίο.
④ Εόλκιμος σίδηρος. Ο γκρίζος χυτοσίδηρος λαμβάνεται με τη σφαιροποίηση του τηγμένου σιδήρου και ο κατακρημνισμένος γραφίτης είναι σφαιρικός, ο οποίος ονομάζεται εν συντομία οζώδης σίδηρος. Έχει μεγαλύτερη αντοχή, καλύτερη σκληρότητα και πλαστικότητα από τον απλό γκρίζο χυτοσίδηρο. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή κινητήρων εσωτερικής καύσης, ανταλλακτικών αυτοκινήτων και γεωργικών μηχανημάτων.
⑤ Κατακόρυφος χυτοσίδηρος. Ο γκρίζος χυτοσίδηρος λαμβάνεται με επεξεργασία βερνικοποίησης και ο καταβυθισμένος γραφίτης είναι κυματοειδής. Οι μηχανικές ιδιότητες είναι παρόμοιες με αυτές του οζώδους χυτοσιδήρου και οι ιδιότητες χύτευσης είναι μεταξύ του γκρίζου χυτοσιδήρου και του οζώδους χυτοσιδήρου. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή ανταλλακτικών αυτοκινήτων.
⑥ Κράμα χυτοσιδήρου. Ο συνηθισμένος χυτοσίδηρος λαμβάνεται με την προσθήκη κατάλληλης ποσότητας στοιχείων κράματος (όπως πυρίτιο, μαγγάνιο, φώσφορος, νικέλιο, χρώμιο, μολυβδαίνιο, χαλκός, αλουμίνιο, βόριο, βανάδιο, κασσίτερος κ.λπ.). Τα στοιχεία κράματος αλλάζουν τη δομή της μήτρας του χυτοσιδήρου, η οποία έχει τα αντίστοιχα χαρακτηριστικά αντοχής στη θερμότητα, αντοχή στη φθορά, αντοχή στη διάβρωση, αντίσταση σε χαμηλή θερμοκρασία ή μη μαγνητική. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή εξαρτημάτων εξόρυξης, χημικών μηχανημάτων, οργάνων, μετρητών κ.λπ.
Χάλυβας για χύτευση. Ένα είδος κράματος χύτευσης. Ο χυτός χάλυβας χωρίζεται σε χυτοχάλυβα άνθρακα, χυτό χάλυβα χαμηλού κράματος και χυτευμένο ειδικό χάλυβα.
Χυτό ανθρακούχο χάλυβα. Χυτός χάλυβας με τον άνθρακα ως κύριο στοιχείο κράματος και περιέχει μικρή ποσότητα άλλων στοιχείων. Χυτός χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα με περιεκτικότητα σε άνθρακα μικρότερη από {{0}}.2%, χυτός χάλυβας μεσαίου άνθρακα με περιεκτικότητα σε άνθρακα 0.2% - 0.5% και χυτός υψηλός ανθρακούχο χάλυβα με περιεκτικότητα σε άνθρακα μεγαλύτερη από 0,5%. Με την αύξηση της περιεκτικότητας σε άνθρακα, η αντοχή και η σκληρότητα του χυτού ανθρακούχου χάλυβα αυξάνονται. Ο χυτός ανθρακούχο χάλυβας έχει υψηλή αντοχή, πλαστικότητα και σκληρότητα και χαμηλό κόστος. Χρησιμοποιείται σε βαριά μηχανήματα για την κατασκευή εξαρτημάτων που φέρουν βαριά φορτία, όπως πλαίσιο ελασματουργείου, βάση υδραυλικής πρέσας κ.λπ. Χρησιμοποιείται σε σιδηροδρομικά οχήματα για την κατασκευή εξαρτημάτων που αντέχουν μεγάλη καταπόνηση και κρούση, όπως υποστήριγμα, πλευρικό πλαίσιο, τροχός και ζεύκτη.
Χυτός χάλυβας χαμηλού κράματος. Χυτός χάλυβας που περιέχει μαγγάνιο, χρώμιο, χαλκό και άλλα στοιχεία κραμάτων. Η συνολική ποσότητα στοιχείων κράματος είναι γενικά μικρότερη από 5%, με μεγαλύτερη αντοχή στην κρούση και καλύτερες μηχανικές ιδιότητες μπορούν να επιτευχθούν μέσω θερμικής επεξεργασίας. Ο χυτός χάλυβας χαμηλού κράματος έχει καλύτερη απόδοση σέρβις από τον ανθρακούχο χάλυβα, γεγονός που μπορεί να μειώσει την ποιότητα των εξαρτημάτων και να βελτιώσει τη διάρκεια ζωής.
Χυτός ειδικός χάλυβας. Υπάρχουν πολλά είδη κραματοποιημένου χάλυβα που εξευγενίζεται για την κάλυψη ειδικών αναγκών, τα οποία συνήθως περιέχουν ένα ή περισσότερα στοιχεία κράματος μεγάλου όγκου για να αποκτήσουν ορισμένες ειδικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, ο χάλυβας με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο που περιέχει 11% - 14% μαγγάνιο μπορεί να αντισταθεί στη φθορά από κρούση και χρησιμοποιείται κυρίως για ανθεκτικά στη φθορά μέρη μηχανημάτων εξόρυξης και μηχανημάτων μηχανικής. Διάφοροι ανοξείδωτοι χάλυβες με κύριο στοιχείο κράματος χρωμίου ή νικελίου χρωμίου χρησιμοποιούνται για εξαρτήματα που λειτουργούν υπό διαβρωτικές ή υψηλές θερμοκρασίες άνω των 650 βαθμών, όπως σώματα βαλβίδων για χημική βιομηχανία, αντλίες, δοχεία ή περιβλήματα στροβίλων σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας μεγάλης χωρητικότητας.
