鑄鐵中的基體組織是決定其力學性能的重要因素。鑄鐵可通過合金化和熱處理的辦法強化基體，進一步提高鑄鐵的力學性能，這一點在球墨鑄鐵中尤為重要。但熱處理并不能改變灰口鑄鐵中石墨的形態及分布狀態，所以利用熱處理來提高灰口鑄鐵性能的效果并不大，通常只進行退火或表面淬火處理。

(1)去(qu)應力(li)退火(huo)。鑄件在冷(leng)卻過程(cheng)中由于各部分(fen)的收縮和組織轉變(bian)速度的不同，使(shi)鑄件內部產(chan)生不同程(cheng)度的內應力(li)，可(ke)能導致鑄件翹曲和裂紋(wen)。為(wei)保證(zheng)尺寸(cun)穩定(ding)性，防止變(bian)形(xing)開裂，對一(yi)些形(xing)狀復雜的鑄件，如機床(chuang)床(chuang)身、氣缸等，往往進(jin)行去(qu)應力(li)退火(huo)。其規范一(yi)般為(wei)：加熱溫(wen)度500～550℃，保溫(wen)一(yi)定(ding)時間后，爐冷(leng)到150～220℃出爐空冷(leng)。

(2)高溫(wen)退火。鑄(zhu)件(jian)冷(leng)卻時，由于表層及(ji)截面較薄處因冷(leng)卻速(su)度(du)快(kuai)而(er)易形成(cheng)白口組織，硬度(du)高難(nan)以切削加(jia)(jia)工(gong)。為(wei)使自由滲碳體(ti)分解，降低硬度(du)，改善(shan)切削加(jia)(jia)工(gong)性，需將鑄(zhu)件(jian)加(jia)(jia)熱至850～950℃，保溫(wen)2～5h后(hou)，隨爐冷(leng)至600℃，出爐空冷(leng)，最終(zhong)組織為(wei)鐵素體(ti)或(huo)鐵素體(ti)+珠光體(ti)基灰鑄(zhu)鐵。

(3)表(biao)面(mian)(mian)淬火(huo)。某些大型(xing)鑄(zhu)件(jian)的(de)(de)工(gong)作表(biao)面(mian)(mian)需要有(you)較高的(de)(de)硬度(du)和耐磨性，如機床導軌的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)及(ji)內燃機汽缸套的(de)(de)內壁等，在機加工(gong)后可用快速加熱(re)的(de)(de)方法對鑄(zhu)鐵表(biao)面(mian)(mian)進行(xing)淬火(huo)處(chu)理。