隨著鑄鐵的廣泛應用，對鑄鐵性能的要求也越來越高。不但要求鑄鐵具有更高的力學性能，還要求其具有某種特殊的性能（如耐熱、耐磨、耐蝕等）。為滿足要求可在常用灰鑄鐵或球墨鑄鐵中加入一定量的合金元素，這些鑄鐵稱為特殊性能鑄鐵，又叫合金鑄鐵。特殊性能鑄鐵是在腐蝕介質中、高溫條件下或劇烈摩擦、磨損等場合使用的鑄鐵。與相似條件下使用的合金鋼相比，熔煉鑄造更簡便，成本低廉，且有良好的使用性能。缺點是力學性能比合金鋼低，脆性較大，容易破裂。根據特殊性能鑄鐵的特性，可將其分為抗磨鑄鐵、耐熱鑄鐵和耐蝕鑄鐵。

加熱爐爐底板、馬弗罐、廢氣管道、換熱器及坩堝等在高溫下工作的鑄件需要采用耐熱性高的合金耐熱鑄鐵。所謂鑄鐵的耐熱性，主要是指它在高溫下抗氧化和抗生長的能力。氧化是鑄鐵在高溫下與周圍氣氛接觸使表層發生化學腐蝕的現象。生長是鑄鐵在反復加熱冷卻時發生的不可逆體積長大的現象。鑄件生長的原因是氧化性氣體沿石墨片邊界或裂紋滲入鑄件內部，生成密度小的氧化物，鑄件基體中的滲碳體在高溫下分解形成密度小而體積大的石墨，以及在加熱冷卻過程中鑄鐵基體組織發生相變引起體積變化。由于氧化和生長會顯著降低鑄件的力學性能因此在高溫和負荷的作用下最終會導致零件變形、翹曲、產生裂紋，甚至破裂。

耐熱鑄鐵就是在高溫下能抗氧化和生長，并能承受一定負荷的鑄鐵。它是向鑄鐵中加入Si、Al、Cr等合金元素而得到的，這些合金元素在高溫下形成Cr2O3、Al2O3、SiO2等穩定性高、致密而完整的氧化膜，以保護內部不被繼續氧化和生長。此外還會提高鑄鐵的臨界點，使鑄鐵在所使用的溫度范圍內不發生固態相變，以減小由此而造成的體積變化，從而防止顯微裂紋的產生。加入Ni、Mn或Cu時，能降低相變溫度，有利于得到單相奧氏體基體。從而使鑄件在高溫時不發生相變。加入球化劑，可促使石墨細化和球化，防止氧化性氣體進入鑄鐵內部。