改善组织结构

• 细化晶粒：通过正火、淬火等热处理工艺，可使铸件内部的晶粒细化，从而提高铸件的强度、韧性和耐磨性等机械性能。例如，正火处理后的铸钢件，其晶粒会变得更加细小，组织更加均匀，力学性能得到显著提升。
• 消除组织缺陷：铸造过程中可能会产生气孔、夹杂、偏析等缺陷，导致强度、塑性和韧性降低。退火等热处理工艺可以使金属内部的原子或分子重新排列，改善组织的均匀性，减少或消除这些缺陷，提高铸件的质量和性能。

消除内应力

• 铸造应力：铸件在凝固和冷却过程中，由于各部分冷却速度不均匀，会产生内应力。若不及时消除，在后续的加工或使用过程中，铸件可能会出现变形、开裂等问题。退火、时效处理等可以通过缓慢冷却或长时间保温，使铸件内部的应力得到释放和松弛，稳定尺寸，防止变形和开裂。
• 加工应力：铸件在机械加工过程中，如切削、磨削等，会产生新的应力。通过适当的热处理，如回火，可以消除这些加工应力，提高铸件的尺寸稳定性和使用寿命。

提高机械性能

• 提高硬度和强度：淬火、正火等热处理工艺能够使铸件获得更高的硬度和强度，满足不同工作条件下对铸件的使用要求。例如，对于一些需要承受较大载荷和磨损的机床铸件，通过淬火和回火处理，可以显著提高其表面硬度和整体强度，增强耐磨性和抗疲劳性能。
• 改善韧性和塑性：退火、回火等工艺可以降低铸件的硬度，提高其韧性和塑性，使铸件在受到冲击或外力作用时不易断裂，增加其安全性和可靠性。对于一些需要承受冲击载荷的铸件，如汽车、拖拉机的曲轴、连杆等，通常会采用正火或调质处理来提高其韧性和综合力学性能。

改善加工性能

• 降低硬度：对于硬度较高的铸件，如一些高碳钢或合金钢铸件，在切削加工前进行退火处理，可以降低其硬度，改善切削加工性能，减少刀具的磨损，提高加工效率和加工精度。
• 提高表面质量：通过热处理可以使铸件表面的组织结构更加致密、均匀，减少表面粗糙度，提高铸件的表面质量，为后续的表面处理和涂装等工序提供良好的基础。

提高耐腐蚀性和抗氧化性

• 改变表面化学成分和组织结构：通过化学热处理、表面淬火等表面热处理工艺，可以在铸件表面形成一层具有特殊性能的硬化层或保护膜，提高其耐腐蚀性、抗氧化性和耐磨性等。例如，对一些不锈钢铸件进行固溶处理和时效处理，可以提高其耐晶间腐蚀性能。
• 形成稳定的氧化膜：在一定的热处理条件下，铸件表面会形成一层致密、稳定的氧化膜，如氧化铝、氧化铬等，这层氧化膜可以阻止外界介质与铸件内部金属的进一步接触，从而提高铸件的耐腐蚀性和抗氧化性。