球墨鑄鐵件為鐵素體型球墨鑄鐵，具有良好的焊接性和切削性，常溫時沖擊。而且塑性較高。脆性轉變溫度低，同時低溫韌性也較好。用作能承受高沖擊振動及扭轉等動、靜載荷的零件，要求較高的韌性和塑性，特別在低溫工作要求沖擊值的零件。

球墨鑄鐵常用于生產受力復雜，強度、韌性、等要求較高的零件，如汽車、拖拉機、內燃機等的曲軸、凸輪軸，還有通用機械的中壓閥門等。

20世紀70年代初，幾乎同時中國、美國、芬蘭3個   宣布研究成功了具有、的奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵（   上統稱ADI），這種材質的抗拉強度達1000MPa，因此它廣泛應用于齒輪以及各種結構件，與合金鋼相比，奧-貝球墨鑄鐵具有顯著的經濟效益和社會效益。

在低合金球墨鑄鐵方面，除了對銅、鉬研究較多外，還對鎳、鈮等進行了研究。中錳球墨鑄鐵雖然在性能上不夠穩定，但來的系統研究與生產應用，取得了顯著的經濟效益。

在耐熱球墨鑄鐵方面，除了中硅球墨鑄鐵以外，系統研究了Si+Al總量對稀土鎂球墨鑄鐵抗生長能力的影響。中國研制的RQTAL5Si5耐熱鑄鐵用作耐熱爐條的使用壽命是灰鑄鐵的3倍，是普通耐熱鑄鐵的2倍，并與日本Cr25Ni13Si2耐熱鋼的使用壽命相當。

高鎳奧氏體球墨鑄鐵方面也取得了進展，它在石油開采機械、化工設備、工業用爐器件上均取得了成功的應用。

在耐酸球墨鑄鐵方面，中國生產的稀土高硅球墨鑄鐵比普通高硅鑄鐵的組織細小、均勻、致密，由此，抗蝕性能提高了10%～90%，并且其機械強度也有顯著。

稀土能使石墨球化。自從H.Morrogh   先使用鈰球墨鑄鐵以來，先后許多人研究了各種稀土元素的球化行為，發現鈰是   的球化元素，其他元素也均具有程度不等的球化能力。

中國對稀土的球化作用進行了大量研制工作，發現稀土元素對常用的球墨鑄鐵成分（C3.6～3.8wt%，Si2.0～2.5wt%）來說，很難獲得同鎂球墨鑄鐵那樣完整均勻的球狀石墨；而且，當稀土量過高時，還會出現各種變態形的石墨，白口傾向也增大，但是，如果是高碳過共晶成分（C>4.0wt%），稀土殘留量為0.12～0.15wt%時，可獲得良好的球狀石墨。

根據中國鐵質差、含硫量高（沖天爐熔煉）和出鐵溫度低的情況，加入稀土是   的。球化劑中鎂是主導元素，稀土一方面可石墨球化；另一方面克服硫以及雜質元素的影響以球化也是   的。

稀土防止干擾元素破壞球化。研究表明，當干擾元素Pb、Bi、Sb、Te、Ti等總量為0.05wt%時，加入0.01wt%（殘余量）的稀土，可以中和干擾，并可變態石墨的產生。中國絕大部分的生鐵中含有鈦，有的生鐵中含鈦高達0.2～0.3wt%，但稀土鎂球化劑由于能使鐵中的稀土殘留量達0.02～0.03wt%，故仍可石墨球化良好。如果在球墨鑄鐵中加入0.02～0.03wt%Bi，則幾乎把球狀石墨破壞；若隨后加入0.01～0.05wt%Ce，則又恢復原來的球化狀態，這是由于Bi和Ce形成了穩定的化合物。

稀土的形核作用。20世紀60年代以后的研究表明，含鈰的孕育劑可使鐵液在整個保持期中增加球數，使   終的組織中含有   多的石墨球和   小的白口傾向。經研究還表明，含稀土的孕育劑可球墨鑄鐵的孕育效果并顯著提高抗衰退的能力。加入稀土可使石墨球數增多的原因可歸結為：稀土可提供   多的晶核，但它與FeSi孕育相比所提供的晶核成分有所不同；稀土可使原來（存在于鐵液中的）不活化的晶核得以長大，結果使鐵液中總的晶核數量增多。

球墨鑄鐵由於其糊狀凝固的特徵決定所生產的鑄鐵由於補縮不良經常產生縮孔、縮松等缺陷，為了能在鑄件生產以前預測這些缺陷情況，早在印年代就開展了鑄造過程數值類比。鑄造過程數值類比是使用數值類比技術，在計算機虛擬的環境下類比實際鑄件形成過程，包括金屬液體的充型過程、冷卻凝固過程、應力形成過程、判斷成型過程中主要原素的影響程度，預測組織、性能和可能出現的缺陷，為優化工藝減少廢品提供依據。

球墨鑄鐵件的生產過程中，在熱處理、拋丸清理后或機加工時常會發現一些直徑大約為0.5-3mm，形狀為球形、橢圓狀或針孔狀內壁光滑的孔洞，這些孔洞一般在鑄件表皮下2-3mm分布，這就是所謂的皮下氣孔。

皮下氣孔的形成是由于含鎂鐵液表面的張力大，容易形成氧化膜，這對阻礙析出氣體和入侵氣體的排出有影響，這些氣體滯留于皮下就會形成氣孔。另外，球墨鑄鐵糊狀凝固特點使氣體通道較早被堵塞，也會皮下氣孔缺陷的形成。

球墨鑄鐵正日益被認為能提供高的強度一重量特性，并且能以比較低的成本生產。當球鐵的噸位增加和市場滲透是很驚人的，這種材料決不能看到達到了它的全部潛力。基于這一點，不生產球鐵的鑄鐵廠，建議很好地重新考慮這方面的可能性。

因此預料，隨著代替灰鑄鐵、可鍛鑄鐵和鑄銀件，能親眼看到球鐵生產噸位的持續增加。出版的刊物對于幫助造廠在這面的力是有利的，雖然計值會變提高而。但鐵水溫度低于1450“C后孕育效果很差，RG值幾乎不變。由表3可得：孕育鑄鐵的質量指標用鑄造焦熔煉的比用冶金焦熔煉的高18%，值得注意的是相對硬度反而降低3%。