消除內應力的低溫退火，要控制鑄件的基體組織和石墨不發生轉變，即不能改變鑄件的基體組織和力學性能。因此它僅適用與基體組織符合要求的球墨鑄鐵的退火。

消除內應力的低溫退火方法如下。

（１）加熱

退火的加熱溫度一般為500~600℃。當溫度高于600℃時，便會引起滲碳體的分解，而使強度、硬度降低。而加熱溫度要根據鑄件形狀的復雜程度（鑄件厚薄部分相差的程度）來決定，一般為75~100℃/h厚薄相差較大的鑄件應該比較緩慢地加熱，這是因為，如果加熱太快，會使鑄件產生新的內應力；厚薄比較均勻的鑄件，可以比較較快地加熱。這種退火可采用冷爐或低溫入爐加熱。

（２）保溫

保溫的作用是使鑄件厚度不同的各部分以及表面和中心都達到相同的溫度。保溫后，把鑄件緩慢冷卻下來，這樣就會使內應力消除。

保溫時間與鑄件的厚度和退火溫度有著密切的關系。鑄件厚，退火溫度比較低，保溫的時間就需要長一些。一般是這樣規定的：在500~600℃退火的時候，10mm的鑄件需要保溫1h；鑄件厚度增加，保溫時間應按比例增加，例如，50mm厚的鑄件，就需要保溫5h。同時保溫時間還應當考慮裝爐情況，一般來說，裝爐越多，保溫時間就應越長。

（３）冷卻

鑄件保溫以后，就應開始在爐內冷卻。冷卻速度必須很慢，一般是每小時30~50℃。冷卻太快會有新的內應力出現。

工件冷卻到150~200℃，就可以出爐空冷。