鑄鐵在固態(tài)范圍內(nèi)通過加熱和冷卻也有相變的發(fā)生。由此可見鑄鐵是具備熱處理的條件的。另一方面，鑄造出來的工件直接使用往往不能符合要求。例如，一些鑄件硬度很高，妨礙機械加工（如刨削等），有時甚至因太硬而不能加工，為此必須降低它的硬度，使其有利于機械加工的進(jìn)行。又如，有些鑄件要在震動或沖擊甚至要在交變負(fù)荷狀態(tài)下工作，而鑄鐵本身則是又硬又脆，強度很低，當(dāng)然不能在這樣的條件下使用。為此就要使它變得堅韌有力。這樣就必須用熱處理來改變它原來的性能，使它符合使用狀態(tài)的要求。

鑄鐵進(jìn)行熱處理的必要性主要有以下幾點：

①鑄鐵經(jīng)過各種熱處理以后，性質(zhì)就要發(fā)生變化，退火后變軟，淬火后變硬，或者熱處理后使其更加堅韌有力，從而使鑄鐵的性能更加符合使用要求。例如，白口鑄鐵性硬而脆，但是當(dāng)給予它石墨化退火而變?yōu)榭慑戣T鐵時，它就變得軟而堅韌有力了，甚至可以承受沖擊力的作用。

②熱處理能夠減少或者消除某些鑄造上的缺陷。例如，鑄件上某些部分帶有白口，鑄件太硬、太脆，或者鑄件本身有很大的內(nèi)應(yīng)力，這些缺陷都可以用熱處理的方法來減少或者消除。

③熱處理可以降低鑄件的硬度，使它容易加工。所有鑄件很大部分都要進(jìn)行機械加工，如果鑄件太硬，勢必對加工造成困難。為此，可以用熱處理（退火）的辦法來降低硬度，以便機械加工。

鑄鐵熱處理時有如下的特點：

(1)鑄鐵里面有很多石墨，這些石墨對鑄鐵的熱處理有如下的影響。

①使鑄鐵產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中，容易造成鑄件在淬火過程中的裂紋。球墨鑄鐵由于石墨呈球狀分布，內(nèi)應(yīng)力比普通灰口鑄鐵為小，淬火裂紋的可能性也大為減小。

②石墨減低了鑄件的導(dǎo)熱性，這樣將使鑄件在加熱或者冷卻過程中各部分溫度不均勻，因而增加了應(yīng)力。所以鑄件在加熱的時候應(yīng)比鋼為慢，并且要在處理的溫度下停留較長時間，以便使鑄件內(nèi)外各部分達(dá)到均勻一致的溫度。

(2)鑄件形狀復(fù)雜，斷面尺寸很不均勻，會產(chǎn)生以下影響。

①厚度不同的斷面上基體組織是不相同的，因而也給熱處理帶來困難。

例如，同一鑄件上薄的部分石墨細(xì)小，滲碳體量較多；而厚的部分則石墨粗大，滲碳體量就較少。滲碳體的分解會引起鑄件的膨脹，顯然滲碳體少的地方膨脹得少一些。這樣鑄件各部分的膨脹程度也就不一樣。故在熱處理的時候也往往會發(fā)生扭曲、變形，甚至開裂。

②斷面不同的鑄件，從高溫冷卻下來時，體積變化也不同，特別是淬火的時候體積變化更大。由于組織轉(zhuǎn)變而產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力，使工件變形也更大。

(3)同一批相同的鑄件，它們的化學(xué)成分和基體組織也不會完全相同，甚至相差很大。這樣也會給熱處理工作帶來一定的困難。

例如，含Si量較高的鑄件，正火時必須用較快的冷卻速度進(jìn)行冷卻，才能達(dá)到目的。再如含Mn量高的鑄件在低溫石墨化退火的時候，應(yīng)該多保溫一段時間，才能使?jié)B碳體充分分解。