球墨铸铁淬火后在500~ 600°C高温回火，称为球墨铸铁的调质处理。球墨铸铁调质处理后的基体为回火索氏体组织，具有良好的综合力学性能。调质处理回火后在空气中冷却(无须快冷)。

球墨铸铁淬火工艺:加热860~ 900°Cx46 ~ 60s/mm,淬火冷却介质一般选择油;回火工艺为: 500~ 600°Cx2~4h,空冷。可获得如下力学性能: Rm= 800~1000MPa, A=1.7%~2.7%，ak=25.3~31.4J/cm2)，硬度为240~ 340HBW。显微组织为回火索氏体+石墨。而经980°C退火+900°C正火+580°C高温回火后的力学性能为: Rm = 700MPa, A=2.5%，ak=9.8J/em2)，硬度为317-321HBW。显微组织为索氏体+体积分数为<5%铁素体+石墨。

球墨铸铁调质处理时的回火温度不得高于600°C，当温度高于600°C时，回火索氏体中的颗粒状碳化物会发生石墨化，使球墨铸铁的综合力学性能降低。

球墨铸铁件作为轴类件，如柴油机的曲轴、连杆，要求强度高同时韧性较好的综合力学性能，对其进行调质处理，即将铸件加热到860~920°C，保温时间为钢件的1/2，在油或熔盐中淬火冷却，再经500~ 600°Cx2~6h高温回火。处理后铸件的强度、韧性匹配良好。