（1）消除应力退火 球铁的弹性模量较高，因此，铸造后产生的残余内应力一般比灰铸铁高1~2倍。特别是形状复杂、壁厚相差悬殊的铸件，残余内应力较大，故必须进行消除应力退火。
球铁消除应力退火的方法是:将铸件在室温或低于200~300℃入炉，以50~100℃/h的速度缓慢加热，铁素体基体球铁的退火温度为600~650℃。珠光体体积球铁的退火温度为500~600℃，保温2~8h，然后冷却至150~200℃出炉空冷。经退火后可消除铸件中90%~95%内应力。
（2）高温石墨化退火 在球铁生产中，如果化学成分选择不当，球化剂加入量过多或孕育剂量加入不足，在铸态组织中会出现一定数量的自由渗碳体，使铸件加工困难。因此，必须采用高温石墨化退火，使自由渗碳体在高温下分解成奥氏体和石墨，以改善铸件的切削加工性。
球铁的高温石墨化退火是:将铸件加热至920~960℃，保温1~4h。如果铸件中自由渗碳体在5%以上，而且碳、硅含量又较低时，应选择较高的退火温度（950~960℃，保温2~5h）。
退火后的冷却方法应根据铸件所要求的基体组织和性能而定。如要求获得高韧性的铁素体球铁，在高温石墨化后随炉冷至720~760℃，等温2~8h，使奥氏体分解为铁素体+石墨，然后随炉冷至600~650℃出炉空冷，也可以在高温石墨化后随炉冷至600℃出炉空冷，使奥氏体在缓慢冷却过程中直接分解为铁素体+石墨。
（3）低温石墨化退火 如果球铁铸件中不存在自由渗碳体，而是珠光体+石墨或铁素体+珠光体+石墨组织，为了获得高韧性的铁素体球铁，可采用低温石墨化退火使共析渗碳体分解为铁素体+石墨。
低温石墨化退火是将铸件加热至720~760℃，保温2~6h，随炉冷至600℃出炉空冷
