确保地轨槽铁力学性能是选择灰铸铁化学成分则是一致的，地轨槽铁各牌号基本化学成分的选择原则，选择的碳当量须确保达到铸铁牌号中抗拉强度(或硬度)的要求，地轨槽铁碳当量的高低是影响灰铸铁强度的决定性因素。灰铸铁牌号越高，强度越高，选择的碳当量应越低。以降低碳当量来提高灰铸铁强度，是提高地轨槽铁灰铸铁强度的基本原则，因此，每一个地轨槽铁牌号都对应着一个相同样的碳当量下，不同的冷速度有着不同的强度。
随着地轨槽铁壁厚的增加，地轨槽铁强度降低，随着壁应的碳当量的减小，铸件强度增加。因此对同一牌号的铸铁但不同壁厚的铸件，应对原碳当量进行调整。薄壁地轨槽铁碳当量应适当提高，厚壁铸件的碳当量应适当降低。对壁厚不均的铸件应根据主要断面或受力面的壁厚(或共晶度)选择碳当量。因此，同一牌号的地轨槽铁，可有不同的碳当量的降低，使灰铸铁强度提高，但使铸造性能、加工性能恶化，因此在同等强度下，碳当量高的地轨槽铁为优。
测定地轨槽铁的抗拉强度应符试棒(块)的长度L取决于试样尺度和直径p50mm试棒和半径R25mm试块。在地轨槽铁应力大处、铸件重要工作部位或在能制取加工试样时应尽可能选取大尺寸加工试样，地轨槽铁的P常以二元粦共品(Fe+FcsP)成三元粦共品(Fc+FeP+F)形式存在。低点的粦共品分布于品界，降低地轨槽铁的力学性能，特别是塑性与韧性，并易产生裂纹，故灰铸铁的P的质量分数一般小于0.15好。二元与三元粦共品的硬度分别750~800HV和900~950HV之间，可提高地轨槽铁的耐磨性。对于有耐磨性要求的地轨槽铁，P的质量分数可提高至0.3好~1.5好，有致密性要求的，应低于0.06好。
有资料证实，地轨槽铁生产中适当增加Mn量，则可放宽对S含量的限，欧洲许多工厂常用w(S)=0.12好~0.15好的铁波生产汽车和拖拉机上HT250牌号灰铸铁零件，并同时采取防止地轨槽铁铁液氧化、强化育等措施减少铁液的白口化倾向，为Mn的增加创造条件，增加Mn的目的是增加并细化珠光体。
有资料表明，在地轨槽铁中，S有使石墨变短、变粗、变钝的作用，故w(Mn)含量不可过多。有数据表明，随着w(S)由0.05好增至1.0好，强度是增加的，此时w(Mn)为0.4好，当w(Mn)由0.4好增至1.0好，降低了S有利作用，地轨槽铁强度是降低的，认为w(Mn)量不可过高，以0.4好为宜，地轨槽铁低碳当量、强度灰铸铁的低流动性，使地轨槽铁薄壁化及机械轻量化受到限，尤其对薄壁强度的发动机的零部件影响更为显著。地轨槽铁的收缩由液态收缩、凝固收缩、固态收缩组成，液态收缩是指自浇注温度至液相线之间的收缩。无论地轨槽铁是同一浇注温度或同一过热度，随着碳当量的增加，液态收缩都是大的，地轨槽铁凝固收缩是指液相线到固相线之间的收缩。
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