灰口鑄鐵在表面的一定深度內，往往由于冷卻速度較大，化合碳（即滲碳體）較多，而硬度較高，切削不便，需要降低硬度，以利于切削加工。

（１）如果灰口鑄鐵在結晶過程中沒有形成白口組織時，可以將共析滲碳體球化，以降低硬度。其工藝規范為：將鑄件裝入250~300℃的爐中，然后以60~80℃/h的速度加熱到500~700℃之間的適當溫度，并保溫2~4h，然后隨爐冷至250~300℃左右出爐空冷。

（２）當鑄件的組織中形成了萊氏體，二次滲碳體（白口層）存在時，退火時的加熱溫度需要提高到臨界溫度以上（850~900℃），在這樣的情況下，處理的過程和白口鐵石墨化過程的第一階段完全相同，只是速度較快而已。這種熱處理操作是將工件加熱到850~900℃范圍，保溫時間應以白口層的深度和鑄鐵的化學成分而定，一般可在0.5~8h之間。但在工廠的實際工作中，一般保溫2~4h。

（３）形狀復雜的鑄件，應像消除內應力的低溫退火一樣，必須保證緩慢加熱到600~650℃，以避免裂紋和扭曲的產生。工件經保溫后可以以比較快的速度冷卻到600℃，而在600~250℃范圍內必須緩慢地冷卻，其冷卻速度最好為30~50℃/h。

除了采用這種冷卻方法以外，亦可像鋼一樣采用等溫退火，以縮短退火時間，等溫溫度應在A1點以下一個適當的溫度，通常在600~700℃之間，而等溫停留時間多為2~3h。等溫停留結束以后，可以出爐空冷。