軸承鋼按正常的工藝鍛造后，鍛件的金相組織是細(xì)片狀珠光體，硬度很高，難于切削加工，需進(jìn)行球化退火，降低硬度，改善切削加工性能；同時還要求獲得均勻的細(xì)粒狀珠光體，為最終熱處理作好組織準(zhǔn)備。所以軸承鋼鍛件應(yīng)采用一般球化退火，或采用等溫球化退火。兩者相比，等溫球化退火使奧氏體在等溫溫度下轉(zhuǎn)變，所得到的金相組織，碳化物顆粒大小比較一致，分布均勻性好，而且等溫球化退火周期短，可節(jié)能和提高勞動生產(chǎn)率。
當(dāng)鍛造溫度過高，鍛后冷卻太慢，形成了粗大網(wǎng)狀碳化物，退火無法消除，應(yīng)采用快速球化退火。就是對軸承鋼鍛件先正火處理，消除較細(xì)的網(wǎng)狀碳化物或減少粗大網(wǎng)狀碳化物和改善鍛造組織，然后再進(jìn)行軟化退火。
快速球化退火其正火工藝主要根據(jù)鍛件材料和鍛件的組織狀況來確定。當(dāng)鍛件組織為粗大網(wǎng)狀碳化物時，正火溫度應(yīng)高些，GCr15鋼鍛件采用930~950℃正火，GCr15SiMn 鋼件采用890~920℃正火；當(dāng)鍛后的組織為較細(xì)網(wǎng)狀碳化物或大片狀珠光體時，為消除該種組織，改善晶粒度，正火溫度應(yīng)低些，GCr15鋼鍛件采用900~920℃，GCr15SiMn采用 870~890℃。正火溫度過高，冷卻過程更易析出網(wǎng)狀碳化物，需更快冷卻。正火后應(yīng)立即進(jìn)行球化退火，其退火溫度比正常球化退火低10~20℃。
一般球化退火保溫時間：正常生產(chǎn)的保溫時間為3~6h；在大量生產(chǎn)時，考慮到加熱設(shè)備的溫度均勻性、工件的大小、裝爐方法、裝爐量以及退火前原始組織的不均勻性等的影響，常采用較長的保溫時間。
一般球化退火保溫后的冷卻速度：為獲得好的退火組織，冷速需控制在10~30℃/h范圍內(nèi)，冷到600~650℃以后可出爐空冷。
