沈陽球墨鑄鐵的淬火是將沈陽球墨鑄鐵工件加熱至Ac1上限+30-50C (-般取860-900C)，保溫1-4h后快冷，以取得馬氏體及球狀石墨組織的熱處理工藝。球墨鑄 鐵的淬火冷卻介質大多使用油或熔鹽，淬火后硬度可達58~ 60HRC。

沈陽球墨鑄鐵的淬火加熱溫度不宜過高，以免淬火后取得粗大馬氏體和過量的殘留奧氏體而惡化了工件的功能。當組織中有較多自在滲碳體時，可行高溫石墨化，然后降溫至淬火溫度保溫后淬火。保溫時刻不宜過長。此外，保溫時刻還與沈陽球墨鑄鐵顯微組織有關:當沈陽球墨鑄鐵細微，珠光體數量較多時，保溫時刻應短一些;反之，當沈陽球墨鑄鐵粗大，基體中珠光體數量少(甚至是鐵素體基體)時，其保溫時刻應適當延伸。

淬火后工件應進行回火，以消除應力和取得所需要的組織和功能。低溫 (40- 250C)回火后鑄件具有高的硬度和耐磨性，常用于高壓液壓泵心套及閥座 等耐磨性要求高的零件:中溫(350- 400C)回火較少使用:高溫(500 ～600C)回大即調質工藝使用廣泛，可取得較高的綜合力學功能。回火時保溫時刻可按t=[鑄件厚度/25]+1核算(保溫時刻單位為h,鑄件厚度單位為mm)。

例如，沈陽球墨鑄鐵制6230柴油機曲軸成分(質量分數): C3. 40%-3.80%， Si2. 40%~2.80%，Mn0. 50% ~ 0.70%，Mg0. 04% ~ 0. 06%，Re0. 015% ~ 0. 03%， P0.08%，S0. 03%。經860Cx2~3h加熱油淬后進行620°C.x6h回火，可取得以下 力學功能: Rm = 700~ 800MPa; A=2%; aK = 20J/cm2。