如標準化組織ISO1083所規定的大多數球墨鑄鐵鑄件，主要是以非合金態生產的。顯然，這個范圍包括抗拉強度大于800牛頓/平方毫米，延伸率為2%的高強度牌號。另一個極端是高塑性牌號，其延伸率大于17%，而相應的強度較低（較低為370牛頓/平方毫米）。強度和延伸率并不是設計者選擇材料的根據，而其它決定性的重要性能還包括屈服強度、彈性模數、耐磨性和疲勞強度、硬度和沖擊性能等。另外，耐蝕性和抗氧反應以及電磁性能對于設計者也許是關鍵的。為了滿足這些特殊使用，研制了一組奧氏體球鐵，通常叫Ni一Resis球鐵。這些奧氏體球鐵，主要用鎳、鉻和錳合金化，并且列入標準。

　　為珠光體型球墨鑄鐵，具有中高等強度、中等韌性和塑性，綜合性能較高，耐磨性和減振性良好，鑄造工藝性能良好等特點。能通過各種熱處理改變其性能。主要用于各種動力機械曲軸、凸輪軸、連接軸、連桿、齒輪、離合器片、液壓缸體等零部件。

　　在高強度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，但多年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。我國研制的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，我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改善。根據我國鐵質差、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保證球化也是   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，并可抑制變態石墨的產生。我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%，故仍可保證石墨球化良好。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。

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

　　我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。