碳是球墨鑄鐵的基本元素，碳高有助于石墨化。由于石墨呈球狀后石墨對(duì)機(jī)械性能的影響已減小到很低程度，球墨鑄鐵的含碳量一般較高，在3.5%～3.9%之間，碳當(dāng)量在4.1%～4.7%之間。鑄件壁薄、球化元素殘留量大或孕育不充分時(shí)取上限；反之，取下限。將碳當(dāng)量選擇在共晶點(diǎn)附近不僅可以改善鐵液的流動(dòng)性，對(duì)于球墨鑄鐵而言，碳當(dāng)量的提高還會(huì)由于提高了鑄鐵凝固時(shí)的石墨化膨脹提高鐵液的自補(bǔ)縮能力。碳含量過(guò)高，會(huì)引起石墨漂浮。因此，球墨鑄鐵中碳當(dāng)量的上限以不出現(xiàn)石墨漂浮為原則。

2、硅的選擇原則

球墨鑄鐵中碳硅含量確定以后，成分設(shè)計(jì)基本合適。如果高于區(qū)域，則容易出現(xiàn)石墨漂浮現(xiàn)象。如果低于區(qū)域，則容易出現(xiàn)縮松缺陷和自由碳化物。

3、錳的選擇原則

磷是一種有害元素。它在鑄鐵中溶解度低，當(dāng)其含量小于0.05%時(shí)，固溶于基體中，對(duì)力學(xué)性能幾乎沒(méi)有影響。當(dāng)含量大于0.05%時(shí)，磷易偏析于共晶團(tuán)邊界，形成二元、三元或復(fù)合磷共晶，降低鑄鐵的韌性。磷提高鑄鐵的韌脆性轉(zhuǎn)變溫度，含磷量每增加0.01%，韌脆性轉(zhuǎn)變溫度提高4～4.5℃。因此，球墨鑄鐵中磷的含量愈低愈好，一般情況下應(yīng)低于0.08%。對(duì)于比較重要的鑄件，磷含量應(yīng)低于0.05%。

5、硫的選擇原則

目在工業(yè)上使用的球化元素主要是鎂和稀土。鎂和稀土元素可以中和硫等反球化元素的作用，使石墨按球狀生長(zhǎng)。鎂和稀土的殘留量應(yīng)根據(jù)鐵液中硫等反球化元素的含量確定。在球化合格的提下，鎂和稀土的殘留量應(yīng)盡量低。鎂和稀土殘留量過(guò)高，會(huì)增加鐵液的白口傾向，并會(huì)由于它們?cè)诰Ы缟掀龆绊戣T件的力學(xué)性能。