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機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取上限；反之，取下限。將碳當量選擇在共晶點附近不僅可以改善鐵液的流動性，對于球墨鑄鐵而言，碳當量的提高還會由于提高了鑄鐵凝固時的石墨化膨脹提高鐵液的自補縮能力。碳含量過高，會引起石墨漂浮。因此，球墨鑄鐵中碳當量的上限以不出現(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，成分設計基本合適。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，當其含量小于0.05%時，固溶于基體中，對力學性能幾乎沒有影響。當含量大于0.05%時，磷易偏析于共晶團邊界，形成二元、三元或復合磷共晶，降低鑄鐵的韌性。磷提高鑄鐵的韌脆性轉變溫度，含磷量每增加0.01%，韌脆性轉變溫度提高4～4.5℃。因此，球墨鑄鐵中磷的含量愈低愈好，一般情況下應低于0.08%。對于比較重要的鑄件，磷含量應低于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。鎂和稀土的殘留量應根據(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盡量低。鎂和稀土殘留量過高，會增加鐵液的白口傾向，并會由于它們在晶界上偏析而影響鑄件的力學性能。