球化元素就是能把鐵液中的片狀石墨轉化為球狀石墨的元素。化學周期表中幾乎所有元素的轉化能力都被進行了研究。認為鎂是主要的球化元素，此外某些情況下鑭、鈣、釔也能用作輔助的球化元素。

球墨鑄鐵件中球化元素的殘留量與鑄件的大小、壁的厚薄以及原鐵液的硫含量有關，要保證石墨成球以及球化的穩定性，有效殘留鎂量應＞0.030%。為了保證鎂有必要的回收率, 鎂合金球化劑的鎂含量常低于10%。

稀土元素球化能力次于鎂,國內球化劑中的稀土含量一般分為高量(7%～9%) 、中量(4%～6%)和低量(1%～3%)三檔。

稀土有輕稀土和重稀土之分，國內生產普通球墨鑄鐵主要以鑭（La）為主的輕稀土球化劑，但是隨著對重稀土的不斷研究，其在厚大斷面球鐵中已經開始使用，而且使用效果良好，可以有效地克服厚斷面大型球墨鑄鐵件易出現斷面敏感性強、斷面中心部位力學性能低等問題。終認為鎂是主要的球化元素，此外某些情況下鑭、鈣、釔也能用作輔助的球化元素。

鈣一般在球化劑中是元素，適量（電爐用一般采用2%～3%Ca）可以控制球化劑在鐵液中的吸收與反應速度。球墨鑄鐵中的球狀石墨就是鑄鐵鐵液經球化處理后而成，使其強度大大高于灰鑄鐵，韌性優于可鍛鑄鐵，同時還能保持灰鑄鐵的一系列優點。但是要注意過量的鈣,不僅球化劑熔化慢,而且還會導致石墨向蠕蟲狀發展，尤其是大斷面球墨鑄鐵，因此在大斷面球鐵生產中一定要注意球化劑中鈣的控制，球化劑中的鈣低還有一個直觀反映是球化后澆包里面渣少。

鋇在球化劑中是為了發揮稀土、鎂、鈣元素的協調作用，降低稀土和鎂的含量，使球化效果更好。鋇作為石墨化元素與鎂一起可降低鎂在高溫下的蒸汽壓，提高鎂的吸收率，增加單位體積球墨鑄鐵的石墨球數，強化孕育的效果，抑制碳化物的形成。

原材料制備：

稀土硅鐵合金：這是球化劑中稀土元素的來源。它要求不潮濕，不需要粉碎，成分均勻，無需夾雜物。稀土硅鐵通常含有23-30%的稀土。

金屬鎂：鎂主要以鎂硅合金相存在，有利于降低鎂的氧化燒損。合金中的鎂也可分為有效鎂和無效鎂，無效鎂主要指氧化鎂。因此，原料鎂必須是高純度的（一級鎂，含鎂99.7%以上），雜質少，不能氧化。

硅鐵：要求鋁含量低，結構緊湊，無粉化現象，無夾雜。我國標準75以下的硅鐵是耐火材料，雜質較多，不宜使用。