火車輪材質為珠光體類型的灰鑄鐵。

火車輪灰鑄鐵為碳鋼的基體加片狀石墨?；诣T鐵的力學性能與基體的組織和石墨的形態有關，灰鑄鐵中的片狀石墨對基體的割裂嚴重，于石墨尖角處易造成應力集中，使灰鑄鐵的抗拉強度、塑性和韌性遠低于鋼，但抗壓強度與鋼相當，為常用鑄鐵件中力學性能較好的鑄鐵；灰鑄鐵指具有片狀石墨的鑄鐵，主要成分是鐵、碳、硅、錳、硫、磷等，是應用最廣的鑄鐵，其產量占鑄鐵總產量80%以上；灰鑄鐵可獲得比鑄鋼更薄而復雜的鑄件，鑄件中殘余內應力及翹曲變形較鑄鋼小。

灰鑄鐵對冷卻速度敏感性大，因而薄截面容易形成白口和裂紋，而厚截面又易形成琉松，故灰鑄鐵件當壁厚超過其臨界值時，隨著壁厚的增加其力學性能反而顯著降低；灰鑄鐵表面光潔，因而加工余量比鑄鋼小，表面加工質量不高對疲勞極限不利影響小。灰鑄鐵消振性高，常用來做承受振動的機座。