对于铸造工程师以及机械结构设计工程师而言，热处理是一项非常有意义，而具甚高价值用以改进材料品质的方法，借热处理可以改变或影响铸铁的组织及性质，同时可以获得更高的强度、硬度，而改善其磨耗抵抗能力等等。
由于目的不同热处理的种类非常多，基本主要可分成两大类，第一类是组织构造不会经由热处理而发生变化或者也不应该发生改变的。第二则是基本的组织结构发生变化者。第一类热处理程序，主要用于消除内应力，而此内应力系在铸造过程中由于冷却状况及条件不同而引起。组织、强度及其它机械性质等，不因热处理而发生明显变化。
对于第二类热处理而言，基地组织发生了明显的改变，可大致分为五类：
(1)软化退火：其目的主要在于分解碳化物，将其硬度降低，而提高加工性能，对于球状石磨铸铁而言，其目的在于获得具有甚高的肥力铁组织;
(2)正常化处理：主要用于改进或是使完全是波来铁组织的铸品而获得均匀分布的机械性质;
(3)淬火：主要为了获得更高的硬度或磨耗强度，同时的到甚高的表面耐磨特性;
(4)表面硬化处理：主要为获得表面硬化层，同时得到甚高的表面耐磨特性;
(5)析出硬化处理：主要是为获得高强度而伸长率并不因而发生激烈的改变。
铸铁可以当作是一种在基地上含有高硅与高碳成分的钢，同时有石墨与雪明碳铁散布在基地内部，此石墨与雪明碳铁系在凝固过程中晶析出来，而此类析出物可以称为共晶石墨或共晶碳化物。基地内主要含石墨者称之为灰铸铁，主要含雪明碳铁者称之为白铸铁，如果在基地内，同时含有石墨与雪明碳铁，一般可称之为混合式铸铁。
白铸铁铸件由于具有很高的硬度与脆性，所以用途较少，主要还是用于耐磨材料。灰铸铁的主要性质，是共晶石墨的形状与大小而定，而这些石墨无法经由热处理予以改进。事实上，具有非常低的强度及硬度。石墨析出的形状，无法在以热处理加以改变，最多在热处理过程中，令碳化物分解，游离出来碳形成石墨。
一般而言灰铸铁内的石墨，主要以层次状析出，可称为层次状石墨铸铁铸件。若将铁水与镁及稀土金属可以使石墨在凝固过程中以球状析出，此类铸铁称之为球状石墨铸铁，在完全相同的石墨数量下，此种基地组织状况，对于材料性质则有甚大的影响。
球状石墨铸铁铸件，所具有的性质与基地相同的钢接近，故其强度可以提高至380~1000N/ ，弹性模数亦比灰铸铁高出很多，而伸长率可提高到30%，如果以镁合金属处理的份量不足则不会形成球状的石墨，而形成累积性的石墨称之为蠕虫状石墨其特性大致介于灰铸铁和球状铸铁之间。
正常化处理的目的是不论铸造组织为何，均令基地上形成波来铁组织，此外经过正常化处理可细化波来铁，相对于铸造组织，韧性不降低而可获的甚高的强度，此外正常化处理可使材料达到均质化的目的，对于合金性铸铁而言，可使其强度、韧性同时提.
铸件表面热处理工件硬度的检测方法简述
面热处理分为两大类，一类是化学热处理，一类是表面淬火回火热处理，其硬度检验方法如下：
1、化学热处理
化学热处理是使工件表面渗入一种或几种化学元素的原子，从而改变工件表面的化学成分、组织和性能。经淬火和低温回火后，工件表面具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度，而工件的芯部又具有高的强韧性。
化学热处理工件的主要技术参数是硬化层深度和表面硬度。硬化层深度还是要用维氏硬度计来检测。检测从工件表面到硬度降到50HRC那一点的距离。这就是有效硬化深度化学热处理工件的表面硬度检测与表面淬火热处理工件的硬度检测相近，都可以用维氏硬度计、表面洛氏硬度计或洛氏硬度计来检测，只是渗氮厚的厚度较薄，一般不大于0.7mm，这时就不能再采用洛氏硬度计了。
2、表面淬火回火热处理
表面淬火回火热处理通常用感应加热或火焰加热的方式进行。主要技术参数是表面硬度、局部硬度和有效硬化层深度。硬度检测可采用维氏硬度计，也可采用洛氏或表面洛氏硬度计。试验力(标尺)的选择与有效硬化层深度和工件表面硬度有关。这里涉及到三种硬度计。
维氏硬度计是测试热处理工件表面硬度的重要手段，它可选用0.5～100kg的试验力，测试薄至0.05mm厚的表面硬化层，它的精度是最高的，可分辨出热处理工件表面硬度的微小差别。另外，有效硬化层深度也要由维氏硬度计来检测，所以，对于进行表面热处理加工或大量使用表面热处理工件的单位，配备一台维氏硬度计是有必要的。
表面洛氏硬度计也是十分适于测试表面淬火工件硬度的，表面洛氏硬度计有三种标尺可以选择。可以测试有效硬化深度超过0.1mm的各种表面硬化工件。尽管表面洛氏硬度计的精度没有维氏硬度计高，但是作为热处理工厂质量管理和合格检查的检测手段，已经能够满足要求。况且它还具有操作简单、使用方便、价格较低，测量迅速、可直接读取硬度值等特点，利用表面洛氏硬度计可对成批的表面热处理工件进行快速无损的逐件检测。这一点对于金属加工和机械制造工厂具有重要意义。
当表面热处理硬化层较厚时，也可采用洛氏硬度计。当热处理硬化层厚度在0.4～0.8mm时，可采用HRA标尺，当硬化层厚度超过0.8mm时，可采用HRC标尺。
维氏、洛氏和表面洛氏三种硬度值可以方便地进行相互换算，转换成标准、图纸或用户需要的硬度值。相应的换算表在国际标准ISO、美国标准ASTM和中国标准GB/T中都已给出。在沈阳天星网站的技术资料栏目中这三种换算表都可以找到。
3、局部热处理
零件如果局部硬度要求较高，可用感应加热等方式进行局部淬火热处理，这样的零件通常要在图纸上标出局部淬火热处理的位置和局部硬度值。零件的硬度检测要在指定区域内进行。硬度检测仪器可采用洛氏硬度计，测试HRC硬度值，如热处理硬化层较浅，可采用表面洛氏硬度计，测试HRN硬度值。
