火车轮材质为珠光体类型的灰铸铁。
火车轮灰铸铁为碳钢的基体加片状石墨。灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关，灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重，于石墨尖角处易造成应力集中，使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢，但抗压强度与钢相当，为常用铸铁件中力学性能较好的铸铁；灰铸铁指具有片状石墨的铸铁，主要成分是铁、碳、硅、锰、硫、磷等，是应用最广的铸铁，其产量占铸铁总产量80%以上；灰铸铁可获得比铸钢更薄而复杂的铸件，铸件中残余内应力及翘曲变形较铸钢小。
灰铸铁对冷却速度敏感性大，因而薄截面容易形成白口和裂纹，而厚截面又易形成琉松，故灰铸铁件当壁厚超过其临界值时，随着壁厚的增加其力学性能反而显著降低；灰铸铁表面光洁，因而加工余量比铸钢小，表面加工质量不高对疲劳极限不利影响小。灰铸铁消振性高，常用来做承受振动的机座。
