为了消除铸件的残余应力，稳定其几何尺寸，减少或消除切削加工后产生的畸变，需要对铸件进行去应力退火。
去应力退火温度的确定，必须考虑铸铁的化学成分。普通灰铸铁当温度起过550℃时，即可能发生部分渗碳体的石墨化和粒化，使强度和硬度降低。当含有合金元素时，渗碳体开始分解的温度可提高到650℃左右。
通常，普通灰铸铁去应力退火温度以550℃为宜，低合金灰铸铁为600℃，高合金灰铸铁是可提高到650℃，加热速度一般选用60～120℃/h
保温时间决定于加热温度、铸件的大小和结构复杂程度以及对消除应力程度的要求。
铸件去应力退火的冷却速度必须缓慢，以免产生二次残余内应力，冷却速度一般控制在20～40℃/h，冷却到200～150℃以下，可出炉空冷。
以下是常用灰铸铁件热处理规范对照表（仅供参考）
铸件类型铸件重量t铸件厚度mm装炉温度℃加热速度℃/h热处理规范
退火温度℃保温时间h冷却速度℃/h
鼓风机机架等具有复杂外形并要求精确尺寸的铸件＞1.5＞7020075500-5509-1020-30
40-7020070450-5008-920-30
＜4015060420-4505-630-40
机床床身＞220-80＜15030-60500-5503-1030-40
小型机床铸件＜0.1＜60200100-150500-5503-520-30
筒形结构简单铸件＜0.310-4090-300100-150550-6002-340-50
纺织机械等小型铸件＜0.05＜1515050-70500-5501.530-40