Сірі, білі і ковкие чавуни піддають термічній обробці з метою зміни їх структури і властивостей.

Технологія термічної обробки чавуну (відпал, нормалізація, загартування, відпуск і хіміко-термічна обробка) схожа з технологією термічної обробки сталі.

На відміну від структурних перетворень, що спостерігаються сталі, в чавунах при деяких видах термічної обробки відбувається розкладання цементиту.

Цементит є нестійкою хімічною сполукою, здатною при нагріванні до температур понад 550° розкладатися з утворенням графіту або вуглецю відпалу

Цим властивістю цементиту користуються при отриманні ковкого чавуну і при усуненні вибіленої кірки на деталяхиз сірих чавунів, що утворюється в процесі відливання на поверхні деталей, що стикається з формою.

Крім процесу розкладання цементиту і виділення вуглецю, може йти інший процес — часткове розчинення структурно вільного вуглецю у твердому розчині.

Це явище використовують при необхідності підвищити твердість чавунного виробу.