本发明公开了一种调质处理的灰铸铁、灰铸铁调质方法及其应用，灰铸铁调质方法包括以下步骤：将灰铸铁毛坯置于850～950℃的淬火炉中保温0.5～2h，出炉后立即放入65～85℃的淬火油中淬火3～6min，控制冷却速度为65～85℃/s，出油后空冷至不高于200℃；将灰铸铁毛坯置于550℃～650℃的回火炉中保温1～4h，出炉后空冷至室温，得到调质强化灰铸铁。本发明开发出了适合灰铸铁的调质工艺，避免了灰铸铁淬火开裂，调质灰铸铁组织均匀，石墨形态及大小不发生变化，基体组织以细小的索氏体组织为主(大于90％)，内应力最小，可以有效阻止热疲劳裂纹的扩展，在保证导热性能的同时提高了材料机械强度和抗热疲劳性能；调质灰铸铁本体强度提高，有利于延长汽车零部件的使用寿命。