GCr15钢锻造后的正常组织是片状索氏体、片状珠光体和少量细小二次碳化物，硬度较高(HB255~340)，不宜切削加工和淬火。经过球化退火处理，可以获得均匀分布的细粒状珠光体组织，硬度降至HB179~267，不仅便于机械加工，也为防止以后的悴火过热和开裂，获得良好的缘合机械性能等作了必要的组织准备。
球化退火工艺方法
球化退火工艺方法很多，最常用的两种工艺是普通球化退火和等温球化退火。普通球化退火是将钢加热到Ac1以上20～30℃，保温适当时间，然后随炉缓慢冷却，冷到500℃左右出炉空冷。等温球化退火是与普通球化退火工艺同样的加热保温后，随炉冷却到略低于Ar1的温度进行等温，等温时间为其加热保温时间的1.5倍。等温后随炉冷至500℃左右出炉空冷。和普通球化退火相比，等温球化退火不仅可缩短周期，而且可使球化组织均匀，并能严格地控制退火后的硬度。
球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢（如制造刃具，量具，模具所用的钢种）。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好准备。 这种工艺有利于塑性加工和切削加工，还能提高机械韧性。尤其对于轴承钢、工具钢等钢种而言，如在淬火前实施球化退火，即可获得下列效果：
轴承钢
淬火效果均一；
减少淬火变形；
提高淬火硬度；
改善工件切削性能；
提高耐磨性和抗点蚀性等轴承的性能。
工具钢
淬火效果均一；
抑制淬裂、淬弯等现象；
提高耐磨性、刀刃锋利程度及使用寿命。
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