铸件在冷却过程中，由于各部位冷却速度不同造成收缩不一致，形成内应力，这种内应力能通过铸件的变形得到缓解，但是这一过程一般是较缓慢的。因此，铸件在形成后都需要进行时效处理，尤其对一些大型、复杂或加工精度较高的铸件（如床身、机架等）。时效处理一般有两种方法，即自然时效和人工时效。自然时效是将成形铸件长期放置在室温下以消除其内应力，这种方法时间较长（半年甚至一年以上）。为缩短时效时间，现在大多数情况下采用人工时效（即时效退火）的方法来消除铸件内应力，其原理是将铸件重新加热到530~620℃，经长时间保温(2~6h)，利用塑性变形降低应力，然后在炉内缓慢冷却至200℃以下出炉空冷。经时效退火后可消除90%以上的内应力。典型时效退火工艺曲线如图1所示。

图1 典型时效退火工艺曲线

时效退火温度越高，铸件残余应力消除越显著，铸件尺寸稳定性越好；但随着时效温度的提高，时效后铸件的力学性能会有所下降，因此，要合理制定铸件时效退火的最高加热温度。一般可按下式选择：

T/℃=480+0.4σ_b/MPa

保温时间一般按每小时热透铸件25 mm计算。加热速度一般控制在80℃/h以下，复杂零件控制在20℃/h以下。冷却速度应控制在30℃/h以下，200℃后空冷。

铸件表面被切削加工后破坏了原有应力场，会导致铸件应力的重新分布，所以时效退火最好在粗加工后进行。对于要求特别高的精密零件，可在铸件成形和粗加工后进行两次时效退火。