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地轨用灰口铁碳在铁中有两种形态：石墨和碳化铁。石墨是碳的一种形态，石墨是片状的碳，滑润柔软，像煤屑一样，很不坚固。
散存在铁中的石墨将铁基体割裂，好像铁中有很多条状窟窿，破坏了铁的坚固性。这种以石墨状态存在于铁中的碳将铁染成灰色，故称其为
灰口铁。灰口铁因含柔软的石墨，用其制造机械零件时，很易切削。石墨在液态铁水中有“润滑”作用，使铁水流动性好，适合于做铸铁材质地轨，所以灰口铁也叫“铸造铁”。
碳化铁是白色的，它又硬又脆，数量过多，生铁会像石头一样脆。用这种铁制作的零件，能够砸碎，砸开的断面是白色的，所以叫白口铁。白口铁主要用来炼钢，制作钢铸铁平板，叫做“制钢铁”。
然而石墨和碳化铁也是可以互相转化的，决定性的条件有两个：一是铁水的化学成分，如果硅含量高，能促进碳化铁分解，变成石墨，所以铸造铁的硅含量总是高的；二是铁水凝固的快慢，在成分合适时，如果冷得太快，铁中的碳化铁来不及分解，便成为白口铁；如果冷得
缓慢，碳化铁分解成和碳和铁，这样一来就变成了灰口铁。
