除了锻造铸铁球墨铸铁的退火分解成团状石墨外，铸铁的热处理主要有两个目的
一，改变基体组织，提高铸铁性能，
二，**铸件的应力需要指出铸件的热处理不能改变原石墨的形态和分布，即原石墨热处理后也呈片状或球状，但其尺寸和分布状态不变，呈片状或球状。
1.时效。
铸铁件在铸造过程中由表及里的冷却速度不同，形成铸造内的应力，如果不**，在切削和使用过程中零件会变形或产生裂纹。人工时效和自然时效是释放应力的两种常用方法。加热铸件到约500~560℃保温一定时间后，用炉子冷却取出铸件冷却，这个时效是人工时效的自然时效是将铸铁零件保管在室外6~18个月，自然释放应力，这个时效可以释放应力部分，但是由于使用时间长，效率低，所以不怎么采用。
以提高铸铁件的整体性能为目的的热处理。
为了提高铸铁件的整体性能，经常需要**球墨铸铁的白口退火，提高球墨铸铁的韧性，提高正火、淬火强度等。
**白口退火现象。
在铸造过程中，一般灰铸铁或球墨铸件面或薄壁因冷却速度过快而出现白口，使铸铁件无法切削加工。为了**白口的硬度，将该铸铁零件重新加热到分析温度以上(通常为880~900℃)，保温为1~2h(铸铁中Si含量高时间短时间)退火，渗碳体分解为石墨，将铸铁零件慢慢冷却到400℃~500℃700-780℃时，分析温度附近冷速过慢，渗碳体过多转化为石墨，降低铸铁件的强度。
提高韧性的球铁经过退火处理
球墨铸铁在铸造过程中，这种普通灰口铸铁的白口倾向大，内应力也大，铸铁零件很少出现纯铁素体和珠光体基体，为了提高铸铁零件的塑性和韧性，将铸铁零件重新加热到900~950℃，保持充分的保温时间高温退火，冷却到600℃基体内的渗碳体在工艺过程中分解石墨，在奥氏体内分析石墨，这些石墨聚集在原球形石墨周围，整个基体变成铁素体。铸造状态组织由(铁素体+珠光体)基体和球形石墨构成，为了提高韧性，将珠光体中的渗碳体分解为铁素体和球形石墨，将铸铁件加热到700~760℃的共析温度上下，保温炉冷却到600℃，冷却。
正火可以提高球墨铸铁的强度。
正火球墨铸铁的目标是将基体组织转化为细珠光体组织。将基体为铁素体、珠光体的球墨铸铁加热到850~900℃，原铁素体、珠光体转化为奥氏体，在奥氏体上溶解球墨，保温后空冷的奥氏体转化为细珠光体，提高了球墨的强度。
四是球墨铸铁的淬火和回火处理。
轴承球墨铸件需要较高的硬度，通常铸铁件经过淬火和低温回火处理。过程为铸件加热到860-900℃，热处理后原基体全部奥氏体化，在油和熔盐中冷却，淬火，热处理250-350℃，原基体变成回火马氏体和残留奥氏体组织，球形石墨形态不变。经过处理的铸件具有较高的硬度和一定的韧性，可以保持石墨的润滑性能，耐磨性更好。
球墨铸铁件作为轴类，如柴油机曲轴、连杆等，需要具有高强度和韧性的综合机械性，对铸铁件进行调质处理。该技术将铸铁零件加热到860-900℃，保温到基体奥氏体化，用油和熔盐冷却，经过500-600℃的高温回火，得到回火索氏体组织(通常还有少量纯块状铁素体)，球形石墨形态不变。加工后的强度、韧性一致，能够适应轴类零件的状况。
对球墨铸铁进行等温淬火处理。
等温淬火处理球墨铸铁件的目的是将铸铁件的基体组织转化为具有较强韧性的下贝氏体组织，其强度极限为1100MPa，抗冲击性AK≥32J。加工方法是将球墨铸铁零件加热到830-870℃保温，加入280-350℃熔盐使基体变成奥氏体，使奥氏体部分变成下贝氏体，保持原球状石墨。获得高强度球墨铸铁。
以上结果表明，铸铁件的热处理只能改变基体组织，不能改变石墨的外观和分布，其力学性能的变化是基体组织变化的结果。一般灰铸铁（包括培育灰铸铁)石墨片对其力学性能(强度、延展性)有很大影响，经热处理后，其力学性能提高不明显。铸铁的导热性不如钢，石墨的存在导致缺口敏感性高于钢，因此铸铁的热处理冷却速度（特别是淬火）应严格控制。
铸铁表面热处理工艺。
铸铁件表面热处理的目的是提高其耐磨性。钢中热感应淬火、激光加热淬火、软氮化等技术适用于铸铁。目前柴油发动机和内燃机气缸套的淬火和软氮化通常采用激光加热。铸铁件在激光下加热迅速，冷却后工件形成高碳马氏体组织的硬化层，大幅度提高耐磨性。通过软氮处理，铸铁表面形成了高硬化层e相化合物(Fe2-3N)，不仅硬度高，摩擦系数小，大幅度提高了球墨铸件的耐磨性。
球墨铸铁的热处理方法可分为以下几种。
一，退火。
前言:目的:为了获得铁素体基体，提高其塑性和韧性，改善切削加工性能，**内应力。
一、高温退火:高温退火技术是将铸件加热到共析温度范围以上，即900-950℃，保温2~4h，使铸件发生第1阶段石墨化，随炉子慢慢冷却到600℃，使中间和第2阶段石墨化，进行空冷。
二、低温退火:低温退火技术将铸件加热到接近分析温度的720-760℃，2~8h后保温，使铸件二次石墨化，与炉子一起冷却到600℃，进行空冷处理。
正火目的:将铸造状态下基体中的混合物组织转变为珠光基体，提高其强度和耐磨性。
一、高温正火:将铸件加热到分析温度范围以上，一般为880-920℃，保温1~3h，使基体组织完全体化，进行空冷处理，在分析温度范围内迅速冷却，得到珠光体基体。
二、低温正火:将铸件加热到共析温度范围，即840-860℃，保温1~4h，使基体表面有一定程度的奥氏体氧化，进行空冷加热。铸件韧性和塑性提高，但强度下降
等温淬火球墨铸铁的正火处理应用广泛，但铸件形状复杂，需要较高的综合机械性能时，采用等温淬火难以满足技术要求。
该方法是将铸件加热至860-920℃，在一定时间内保温(约为钢液的2倍)，然后将铸件迅速放置在250-350℃的等温盐浴中进行30分钟到10分钟的等温处理，取出空冷。调质处理受力复杂，截面尺寸大，综合机械性能要求高的铸件，如采用正火或等温淬火不能满足上述要求，则采用调质处理(淬火+高温回火)
调温淬火的淬火时间和保温时间，基本上与等温淬火相同，即860-920℃加热，为了避免淬火冷却时产生裂纹，除了简单形状的铸件采用水冷外，一般采用油冷。硬化后的组织为薄片马氏体和球形石墨。加热至550-600℃，再加热2-6h。
球墨铸铁可以进行多种热处理，如QT400可以退火，QT700可以用正火加回火，但在表面感应加热之前，先用正火。
