球化剂的主要成分是球化元素，如Mg、Ce、Ca等。球墨铸铁中的球状石墨就是铸铁铁液经球化处理后而成，使其强度大大高于灰铸铁，韧性优于可锻铸铁，同时还能保持灰铸铁的一系列优点。但球墨铸铁熔铸时所使用的球化剂能增加焊缝产生“白口”和淬硬***的倾向，使焊缝及热影响区(尤其是熔合区)诱发裂纹。球墨铸铁的焊接性要比灰铸铁更差所以，很多地区普遍使用的球化剂是硅铁稀土镁合金，国外大都采用镁系球化剂(纯镁和镁合金)，少数***则采用钙系球化剂。在有干扰元素的铸铁中，加入稀土可消除其干扰作用，有研究报告指出在铸铁中干扰元素之和应小于0。
石墨漂浮：过共晶成分的厚壁球铁件中，在浇注位置顶部，常常出现一个石墨密集区域，即“始末漂浮”现象，这是由于石墨与铁水密度不同，过共晶铁水直接析出的石墨受到浮力作用向上所致。石墨漂浮程度与碳当量、球化元素的种类及残留量、铸件凝固时间、浇注温度等因素有关系。镁能使球铁的共晶含碳量提高，碳当量相同的铁水，提高其残余镁量就能减少石墨漂浮，残留稀土量过高，有助于爆裂状石墨的升成。在铸件中有些元素能***和阻碍石墨球化，这些元素即所谓的球化干扰元素，干扰元素分为两类，一是消耗球化元素型干扰元素，它们与镁、稀土生成MgS、MgO、MgSe、RE2O3、RE2S3、RE2Te3等，使球化元素降低从而***了球状石墨形成。
球化元素就是能把铁液中的片状石墨转化为球状石墨的元素。化学周期表中几乎所有元素的转化能力都被进行了研究。认为镁是主要的球化元素，此外某些情况下镧、钙、钇也能用作辅助的球化元素。
球墨铸铁件中球化元素的残留量与铸件的大小、壁的厚薄以及原铁液的硫含量有关，要保证石墨成球以及球化的稳定性，有效残留镁量应＞0.030%。为了保证镁有必要的回收率, 镁合金球化剂的镁含量常低于10%。
