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。

　鑄態(tài)下的球墨鑄鐵基體組織一般為鐵素體與珠光體，采用熱處理方法來改變球墨鑄鐵基體組織，可有效地提高力學性能。常用的熱處理方法如下： 　　[退火]：球墨鑄鐵的退火分為去應力退火、低溫退火和高溫退火。去應力退火工藝與灰鑄鐵相同。低溫退火和高溫退火的目的是使組織中的滲碳體分解，獲得鐵素體球墨鑄鐵，提高塑性與韌性，改善切削加工性能。[正火]：球墨鑄鐵正火的目的是增加基體中珠光體的數(shù)量，或獲得全部珠光體的基體，起細化晶粒，提高鑄件的強度和耐磨性能的作用。正火分為低溫正火和高溫正火。 　　[調(diào)質處理]：將鑄件加熱到860～920℃，保溫2～4小時后油中淬火，然后在550～600℃回火2～4小時，得到回火索氏體加球狀石墨的組織，具有良好的綜合力學性能，用于受力復雜和綜合力學性能要求高的重要鑄件，如曲軸與連桿等。 　　[等溫淬火]：將球墨鑄鐵型材棒、件加熱到850～900℃，保溫后迅速放入250～350℃的鹽浴中等溫60～90分鐘，然后出爐空冷，獲得下貝氏體基體加球狀石墨的組織，使綜合力學性能良好，用于形狀復雜，熱處理易變形開裂，要求強度高、塑性和韌性好、截面尺寸不大的零件。