白口铸铁的硬度较高，无法进行切削加工，而且脆性很大，故很少直接用来制造机器零件。一般而言，根据铸铁化学成分和工作条件来选择合理的热处理工艺方法，是十分重要的，一般常用的热处理工艺为去应力退火、软化退火或正火、淬火和回火等，另外大部分的白口铸铁零件为可锻铸铁的坯料，需要进行石墨化退火，使大部分或全部渗碳体分解，形成团絮状（或球状）石墨，将白口铸铁转变为可锻铸铁。
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(1)去应力退火
多用于高硅、高铬合金白口铸铁，该类铸铁件因为铸造内应力较大，自制作的零件如不及时消除残余内应力，将会造成在振动或环境变化过程中的自行开裂。一般铸铁件的退火加热较低，而对于高合金白口铸铁件，其白口铸铁组织比较稳定，故其退火温度较高，采用的工艺规范为800～900℃×1～4h，保温结束后随炉冷却到100～150℃出炉空冷。
 
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(2)软化退火
对于某些淬透性较大的合金白口铸铁件，铸铁中有大量的马氏体，但渗碳体较少，硬度很高，采用该类材料制作的零件需要进行切削加工，则必须采用软化退火工艺使马氏体转变为珠光体，从而使铸铁硬度降低到可以加工的程度。
   
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(3)淬火和回火
多用于碳含量较低的低硅、低磷、硫耐磨白口铸铁件，由于其合金元素的含量较高，碳化物难以溶解于奥氏体中。采用淬火处理（加热温度为9 50～1000℃）则使奥氏体中溶解更多的碳化物，冷却后获得较高硬度的马氏体组织，从而确保了铸铁件有较好的耐磨性，为了减少内应力和避免开裂，也可采用硝盐分级淬火，最后在180～200℃的温度下回火1～3h。
 
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(4)等温淬火
      多用于机引犁铧、饲料粉碎机锤头、抛丸机叶片以及衬板等要求耐磨又承受冲击的部件，其淬火的目的是获得一定数量的贝氏体，确保具有良好的综合力学性能。白口铸铁的含碳量一般为2.2%～2.5%，硫、磷含量应小于0.1%，在800～850℃的奥氏体温度下保温结束后，在250～280℃的硝盐溶液中等温40min，出炉空冷，即可获得要求的力学性能。