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(shí)沖擊。而且塑性較高。脆性轉變溫度低，同時(shí)低溫韌性也較好。用作能承受高沖擊振動(dòng)及扭轉等動(dòng)、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(chǎn)受力復雜，強度、韌性、等要求較高的零件，如汽車(chē)、拖拉機、內燃機等的曲軸、凸輪軸，還有通用機械的中壓閥門(mén)等。

20世紀70年代初，幾乎同時(shí)中國、美國、芬蘭3個(gè)   宣布研究成功了具有、的奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵（   上統稱(chēng)ADI），這種材質(zhì)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(zhù)的經(jīng)濟效益和社會(huì )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(jìn)行了研究。中錳球墨鑄鐵雖然在性能上不夠穩定，但來(lái)的系統研究與生產(chǎn)應用，取得了顯著(zhù)的經(jīng)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(cháng)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(jìn)展，它在石油開(kāi)采機械、化工設備、工業(yè)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(chǎn)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(zhù)。

稀土能使石墨球化。自從H.Morrogh   先使用鈰球墨鑄鐵以來(lái)，先后許多人研究了各種稀土元素的球化行為，發(fā)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(jìn)行了大量研制工作，發(fā)現稀土元素對常用的球墨鑄鐵成分（C3.6～3.8wt%，Si2.0～2.5wt%）來(lái)說(shuō)，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(guò)高時(shí)，還會(huì )出現各種變態(tài)形的石墨，白口傾向也增大，但是，如果是高碳過(guò)共晶成分（C>4.0wt%），稀土殘留量為0.12～0.15wt%時(shí)，可獲得良好的球狀石墨。

根據中國鐵質(zhì)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(zhì)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(shí)，加入0.01wt%（殘余量）的稀土，可以中和干擾，并可變態(tài)石墨的產(chǎn)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(lái)的球化狀態(tài)，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(gè)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(jīng)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(zhù)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(lái)（存在于鐵液中的）不活化的晶核得以長(cháng)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(chǎn)的鑄鐵由於補縮不良經(jīng)常產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷，為了能在鑄件生產(chǎn)以前預測這些缺陷情況，早在印年代就開(kāi)展了鑄造過(guò)程數值類(lèi)比。鑄造過(guò)程數值類(lèi)比是使用數值類(lèi)比技術(shù)，在計算機虛擬的環(huán)境下類(lèi)比實(shí)際鑄件形成過(guò)程，包括金屬液體的充型過(guò)程、冷卻凝固過(guò)程、應力形成過(guò)程、判斷成型過(guò)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(yōu)化工藝減少廢品提供依據。

球墨鑄鐵件的生產(chǎn)過(guò)程中，在熱處理、拋丸清理后或機加工時(shí)常會(huì )發(fā)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(huì )形成氣孔。另外，球墨鑄鐵糊狀凝固特點(diǎn)使氣體通道較早被堵塞，也會(huì )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(chǎn)。當球鐵的噸位增加和市場(chǎng)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?；谶@一點(diǎn)，不生產(chǎn)球鐵的鑄鐵廠(chǎng)，建議很好地重新考慮這方面的可能性。

因此預料，隨著(zhù)代替灰鑄鐵、可鍛鑄鐵和鑄銀件，能親眼看到球鐵生產(chǎn)噸位的持續增加。出版的刊物對于幫助造廠(chǎng)在這面的力是有利的，雖然計值會(huì )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(zhì)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%。