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使钢获得铁素体基体加弥散分布的细粒状（球状）碳化物组织的退火处理工艺。球化退火可得到均匀的组织和性能。改善切削性能，减小后续淬火时的变形开裂倾向性。球化退火主要用于过共析钢，如非合金工具钢、合金具钢和轴承钢等。中碳钢及中碳合金钢只当要求硬度很低而钿性极高时。才用球化退火。低碳钢一般不进行球化退火。常用的球化退火工艺有：①将钢加热到略高于温度充分保温。缓慢冷却（炉冷）到500-650t出炉冷却。适用于周期作业炉生产，在丁具钢和轴承钢中得到广泛应用；②将钢加热到梢高于温度保温适当时间，然后冷却到略低于Arl温度等温一定时间后出炉冷却。称为等温球化退火，常用于非合金钢及合金钢刀具、冷冲模具及轴承零件等。