球墨鑄鐵型材主要是由鐵、碳和硅組成的合金，在這些合金中，含碳量超過在共晶溫度時能保留在奧氏體固溶體中的量。其組織中石墨球細(xì)小圓整，球化率高，球數(shù)多，無晶間碳化物，機械性能兼有高強度和高塑性。 正是因為所包含的獨特成分以及特點，使得球墨鑄鐵型材具有組織均勻致密，耐壓氣密性好；減磨性能強，表面質(zhì)量光潔，尺寸精度高，加工余量小，硬度分布均勻，抗拉伸強度高，無縮松，氣孔，夾渣，砂眼等缺陷，機械性能優(yōu)越等一系列優(yōu)勢，其中比較突出的就是它的高強度和高韌性相結(jié)合以及優(yōu)良的抗疲勞性。

　由于碳硅含量高，球墨鑄鐵型材和灰鑄鐵在生產(chǎn)過程中具有良好的流動性和自收縮能力。然而，由于爐前處理工藝和凝固工藝的不同，球鐵棒在鑄造性能上與灰鑄鐵有很大差異，因此其鑄造工藝也不同。 　　然而，與灰鑄鐵相比球鐵棒的凝固特性差異很大，共晶凝固范圍更廣?；诣T鐵共晶凝固時，片狀石墨的端部始終與鐵液接觸，因此共晶凝固過程更快。由于石墨球在成長后期被奧氏體殼包圍，其成長需要通過碳原子的擴散來進(jìn)行，因此凝固過程較慢，因此需要在較大的過冷度下，通過在新的石墨異質(zhì)核心上形成新的石墨晶核來維持共晶凝固。 　　正因為如此，球鐵棒在凝固過程中截面上存在較寬的液固共存區(qū)域，其凝固方式具有粥狀凝固的特性，使球鐵棒在凝固過程中難以收縮。經(jīng)球化和培育處理，球鐵棒的石墨核心比灰鑄鐵多得多，共晶團尺寸也比灰鑄鐵細(xì)得多。 　　由于石墨在球鐵棒共晶凝固過程中迅速被奧氏體殼包圍，石墨生長過程中體積＊引起的膨脹無法傳遞到鐵液中，產(chǎn)生較大的共晶膨脹力。鑄造剛度不高時，由此產(chǎn)生的共晶膨脹會引起松弛缺陷。 　　鑄鐵棒在凝固過程中的體積變化可分為三個階段，即鐵液澆注鑄型后至冷卻至共晶溫度時的液體收縮、共晶凝固過程中石墨球沉淀引起的體積膨脹、鐵液凝固后冷卻過程中的體積收縮。