铸铁的过热处理 （superheating）将熔融的铁碳合金液加热到高于其液相线一定温度，然后降温到浇注温度进行浇注的熔体处理工艺。
在一定温度范围内，提高铁水的过热温度，延长高温静置的时间，都会导致铸铁中的石墨基体组织的细化，使铸铁强度提高。进一步提高过热度，铸铁的成核能力下降，因而使石墨形态变差，甚至出现自由渗联体，使强度反而下降，因而存在一个'临界温度’。
当铁液温度超过1475℃后， SiO2 + C=Si + CO↑反应生成一氧化碳气体，适当时间的静置后，气体沸腾将铁液中的渣粒及气泡带至液面，从而提高了铁液的质量。
灰铸铁过热温度与其强度、硬度的关系为：
A、在1300~1460℃的范围内，随铁水温度的升高，其抗拉强度、布氏硬度值都上升。
B、在1460~1500℃的范围内，随铁水温度的升高，其抗拉强度继续上升，但布氏硬度变化不大。
C、在1500~1600℃的范围内，随铁水温度的升高，其抗拉强度还在上升，但布氏硬度下降。
随着铁水温度的提高其化学成分与含气量发生变化：
在铸铁熔炼中，存在着两个反应：
C+O=CO
Si+O2=SiO2
在一定的化学成分和压力下，两者反应有一个平衡温度，对于含C3.3%，Si2.0%的铸铁，其平衡温度TP为1420℃，在铁水处于TP+50℃，就会发生Si的还原反应：
SiO2+2C→［Si ］+2CO
所以，生产中可观察到，铁水温度越高，硅酸烧损越少，甚至出现增硅现象。
铁水温度的选择，应考虑铸件的壁厚、大小和选择的牌号。
通常壁厚越大，浇注温度和过热温度都可适当调低；而随着牌号越高，碳当量越低，铁水温度就要升高。值得指出：牌号越高，虽然温度要求越高，但是其过热度不但没升高，反而下降，所以，尽管高牌号铸件的浇注温度较高，但其铁水的流动能力不如浇注温度较低的低牌号铸件的流动能力，其原因在于：后者的过热度较前者高。
试验表明：过低的浇注温度会提高气孔的废品率，而过高的浇注温度会增加缩孔的废品率。所以，在该生产条件下，普遍认为最佳浇注温度是1395~1420℃，但是，生产条件各自不同，不能照搬别人的结论。
高温静置时间一般为10分钟，应该根据实际生产条件进行调整。
对于采用废钢+增碳剂生产合成铸铁工艺来讲，适度的高温过热可以使增碳剂、预处理剂等有足够的熔融和扩散动力，增加石墨形核核心，改善石墨形态。可以显著的提高机械性能及加工性能。
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