球鐵鑄件差不多已在所有主要工業(yè)部門中應用，這些部門要求高的強度、塑性、韌性、、耐嚴重的熱和機械沖擊、或低溫、蝕以及尺寸穩(wěn)定性等。為了滿足使用條件的這些變化、球墨鑄鐵現(xiàn)有許多牌號，提供了機械性能和物理性能的一個很寬的范圍。

如   標準化組織ISO1083所規(guī)定的大多數(shù)球墨鑄鐵鑄件，主要是以非合金態(tài)生產(chǎn)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(   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(jù)，而其它決定性的重要性能還包括屈服強度、彈性模數(shù)、和疲勞強度、硬度和沖擊性能等。另外，耐蝕性和   以及電磁性能對于設計者也許是關鍵的。為了滿足這些使用，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。

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。在利用   釩鈦生鐵制作釩鈦合金球墨鑄鐵方面，國內(nèi)一些單位進行了大量、系統(tǒng)的工作。中錳球墨鑄鐵雖然在性能上不夠穩(wěn)定，但來的系統(tǒng)研究與生產(chǎn)應用，取得了顯著的經(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(tǒng)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。

在耐酸球墨鑄鐵方面，我國生產(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。

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(fā)現(xiàn)鈰是   的球化元素，其他元素也均具有程度不等的球化能力。

結合國情，我國對稀土的球化作用進行了大量研制工作，發(fā)現(xiàn)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(xiàn)各種變態(tài)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(jù)我國鐵質(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、、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(tài)石墨的產(chǎn)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(tài)，這是由于Bi和Ce形成了穩(wěn)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(shù)，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提高抗衰退的能力。加入稀土可使石墨球數(shù)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(shù)量增多。