球铁的机械性能主要取决于金属基体，通过热处理改变基体组织可显著改善球铁的机械性能。球铁的相变规律同钢相似，但球铁本身的化学成分等决定了其热处理具有一定的特殊性。第一，球铁的共析转变温度较高，并且是在一个温度范围内进行，因此奥氏体化温度较高。第二，石墨的存在相当于碳源，球铁热处理加热时，球状石墨表面的碳又部分溶入奥氏体。控制加热温度可控制奥氏体中的含碳量，从而可控制热处理后的基体组织和球铁的性能。

1．去应力退火

球铁的去应力退火工艺与灰铸铁相同，此处不再介绍。

2．退　火

退火的目的是获得铁素体基体。当铸铁组织中存在自由渗碳体时，要采用高温退火，即将铸件加热到 900～950 °C，保温 2～5 h，随炉缓冷至 600 °C 后出炉空冷。当铸铁组织中没有自由渗碳体而只有一定量的珠光体时，只需进行低温退火，即将铸件加热到 720～760 °C，保温3～6 h，随炉缓冷至600 °C后出炉空冷。

3．正　火

正火的目的是获得珠光体基体（占基体 75%以上），并细化组织，以提高球铁的强度、硬度和耐磨性。有时正火是为表面淬火做组织准备。球铁的正火分为高温正火和低温正火。(www.daowen.com)

高温正火是将球铁加热到 870～940 °C，保温 1～3 h，然后出炉空冷、风冷或喷雾冷却，从而获得全部珠光体基体球铁。低温正火是将球铁加热到 820～860 °C（共析温度区间），保温 1～4 h 使球铁组织处于奥氏体、铁素体和球状石墨三相平衡区，然后出炉空冷，得到珠光体加少量铁素体基体球铁。

球铁正火后要在550～600 °C回火，以改善韧性、消除内应力。

4．调　质

调质的目的是获得回火索氏体基体，使尺寸不太大、受力复杂的零件具有良好的综合力学性能。即将球铁加热到 860～900 °C，保温 2～4 h 后油淬，再经550～600 °C 回火 4～6 h，得到回火索氏体基体球铁。

5．等温淬火

等温淬火的目的是获得下贝氏体基体，使外形复杂，一般热处理后易变形、开裂的零件具有高的综合力学性能。即将球铁加热到 860～900 °C，保温后迅速移到250～300 °C 的盐浴中等温 30～90 min，得到下贝氏体基体球铁。等温淬火后应进行低温回火。