碳鋼鑄件通常采用的熱處理方式為退火、正火或正火+回火。
經正火處理的鑄鋼，其力學性能較退火的略高些。由于組織轉變時的過冷度較大，硬度也略高些，切削性能因而也較好。目前生產中對鑄鋼件多采用正火方式處理。 碳含量較高，且形狀較復雜的碳鋼鑄件，為消除殘余應力和改善韌性，可在正火后進行回火處理。回火溫度以550~650℃為宜，然后在靜止空氣中冷卻。碳的質量分數在0.35%以上的鑄造碳鋼件也可采用調質(淬火+高溫回火)處理，以改善其綜合力學性能。小型碳鋼鑄件可由鑄態直接進行調質處理;大型或形狀復雜的碳鋼鑄件，則宜在正火處理后再進行調質處理。