由于碳硅含量高，球铁棒和灰铸铁在生产过程中具有良好的流动性和自收缩能力。然而，由于炉前处理工艺和凝固工艺的不同，球铁棒在铸造性能上与灰铸铁有很大差异，因此其铸造工艺也不同。
然而，与灰铸铁相比球铁棒的凝固特性差异很大，共晶凝固范围更广。灰铸铁共晶凝固时，片状石墨的端部始终与铁液接触，因此共晶凝固过程更快。由于石墨球在成长后期被奥氏体壳包围，其成长需要通过碳原子的扩散来进行，因此凝固过程较慢，因此需要在较大的过冷度下，通过在新的石墨异质核心上形成新的石墨晶核来维持共晶凝固。
正因为如此，球铁棒在凝固过程中截面上存在较宽的液固共存区域，其凝固方式具有粥状凝固的特性，使球铁棒在凝固过程中难以收缩。经球化和培育处理，球铁棒的石墨核心比灰铸铁多得多，共晶团尺寸也比灰铸铁细得多。
由于石墨在球铁棒共晶凝固过程中迅速被奥氏体壳包围，石墨生长过程中体积*引起的膨胀无法传递到铁液中，产生较大的共晶膨胀力。铸造刚度不高时，由此产生的共晶膨胀会引起松弛缺陷。
铸铁棒在凝固过程中的体积变化可分为三个阶段，即铁液浇注铸型后至冷却至共晶温度时的液体收缩、共晶凝固过程中石墨球沉淀引起的体积膨胀、铁液凝固后冷却过程中的体积收缩。
