铸铁的合金化处理可以追溯到20世纪三四十年代，合金化处理使得铸铁性能有了质的飞跃，同时也诞生了一些特殊用途的铸铁如耐磨、耐蚀和耐热性能。采用孕育的方式来生产铸铁也是在这个时期内产生的。在20世纪40年代末，孕育后具有球形石墨的的铸铁替代了通常的片状石墨铸铁，我们称这类铸铁为球墨铸铁。
球化元素与反球化元素的分类
球化元素按其球化效果，一般分为三组。
第一组：Mg、Y、Ce、La、Pr、Sm、Dy、Ho、Er。
第二组：Ba、Li、Cs、Rb、Sr、Th、K、Na。
第三组：Al、Zn、Cd、Sn。
第一组球化能力最强，第二组次之，第三组最弱。
当用镁作球化元素时，第三组元素往往产生反球化作用。
反球化元素 ：硫和氧是铸铁中常见的反球化元素，此外Ti、Al、B、As、Pb、Sn、Sb、Bi、Te、Se等则属于铁液内常见的反球化元素。附表是按其作用机理分类。
如何选择球化剂
球化剂和孕育剂是球化处理过程中最重要的材料，除了质量稳定外，选择合适的球化剂还需要考虑以下几种因素。
球化处理温度：如果球化处理温度>1480℃，球化反应会比较剧烈，进而造成较低的镁吸收率。为了使球化反应平稳，则可选择钙含量相对较高的球化剂。如果球化温度<1480℃，则可以使用钙含量相对低一点的球化剂。
处理包尺寸：如果处理包的高径比为1:1，则由于镁蒸汽的散失会导致镁吸收率的降低，建议使用钙含量较高的球化剂。如果处理包的高径比为2:1，则球化反应会比较平稳，镁蒸气会扩散到铁液中，镁吸收率得到提高。
球化处理工艺：如果不使用盖包法，那么球化反应产生的烟雾就会进入到大气中，并且会产生刺眼的白光。为了使球化反应平稳，可以采用低镁高钙的球化剂。如果使用盖包法工艺，铁液不会飞溅，并且产生的烟雾较少，可使用高镁低钙的球化剂，以减少加入量，降低球化成本。
处理重量：如果处理铁液的重量小于500kg，那么可使用粒度较小的球化剂，推荐使用粒度12mm以下的球化剂。如果处理铁液的重量在500~1000kg，可使用粒度较大的球化剂，如粒度为3~25mm的球化剂。如果处理铁液的重量大于1000kg，则可以使用4~32mm的球化剂。
硅含量：如果铸造产品的工艺出品率较低或者废品率较高，想通过多加回炉料和废钢的方式进行熔炼，而最终铸件对铁水的硅含量有严格要求。在孕育量没法进一步降低的前提下，可使用低硅球化剂进行处理，这样可使回炉料多加8%~15%，可降低铸造厂的生产费用。
原铁液硫含量：如果原铁液硫含量较高，如果不进行脱硫处理，则需要高镁高稀土的球化剂，并且加入量会较高，如果原铁液的硫含量较低，则可以使用低镁低稀土的球化剂，且加入量会较低，低镁低稀土的球化剂成本也会比较便宜。
不同的球化方式
目前常用的球化方式有以下几种：包内处理法（包括直冲法，三明治法和盖包法）、型内球化法、流淌法、纯镁处理工艺（包括转包法和包芯线法）。现就这几种球化方式的优缺点简单介绍以下。
包内处理法：这是最常见的球化工艺，应用范围广，小到几公斤的汽车件，大到几十吨的风电件都可以使用这种工艺。以盖包法的镁吸收率最高，其次是三明治法。缺点是目前自动化程度不高，国内已有一些设备厂在研发自动加料系统。 1
