球鐵件的熱處理僅能改變其基體組織，改變不了石墨形態，因此，熱處理不能明顯改變球鐵件的力學性能，并且球鐵件的低塑性又使冷卻的熱處理方法難以實施，所以球鐵件的熱處理受大的局限性。其熱處理主要用于應力和切削加工性能等。

由于球鐵件壁厚不均勻，在加熱，冷卻及相變過程中，會產生效應力和組織應力。另外大型零件在機加工之后其內部也易殘存應力，所有這些內應力都。去應力退火通常的加熱溫度為500～550℃保溫時間為2～8h，然后爐冷（灰口鐵)或空冷（球鐵)。采用這種工藝可 球鐵件內應力的80～85%，但鑄鐵組織不發生變化。若溫度超過550℃或保溫時間過長，反而會引起石墨化，使球鐵件強度和硬度降低。