轴承是当代机械设备的重要组成部分。其最大的作用是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，保证其旋转精度。
套圈和滚动体的材料主要为：高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、耐热轴承钢、耐腐蚀轴承钢。
工作环境：用高碳钢铬轴承钢制造的轴承一般适用于工作时候的温度为-40-130℃范围，经高温回过火后，其适应工作时候的温度可高达250℃。
工作环境：一般适合于工作时候的温度为-40℃—140℃范围，油与脂润滑正常，能在较大冲击振动条件下使用，如机车车辆及轧钢机用轴承等。
硬度：用耐热轴承钢制造的套圈的滚动体，其硬度为HRc60-64，钢球为HRc61-65
工作环境：在润滑正常的情况下，适用于工作时候的温度为120℃-250℃，如航空发动机、燃气涡轮机等主轴工作条件。
工作环境：适用于水、硝酸、化学试剂等腐蚀性介质，温度为-253℃—350℃。
绝大多数轴承都采用钢质保持架，应用最广泛的是低碳钢板冲压浪形、筐形、盒形等保持架，适用于用高碳铬轴承钢的轴承工况和环境；用中碳不锈钢板冲压的保持架适用于用耐腐蚀轴承钢的轴承工况及环境。
在高温条件下工作，可采用硅青铜制造实体保持架，工作时候的温度可达315℃；由于铝材的强度比黄铜低，比重轻，因而常用铝代黄铜制造实体保持架，一般适用于转速较高、比重较轻、耐腐蚀等工况。
目前所采用的增强尼龙66应用最广泛，它能持续工作的温度范围为-40—120℃；聚四氟乙烯强度较高，自润滑性能好，持续工作时候的温度可达300℃；酚醛胶布有很高的机械强度，良好的耐磨耐热性能，但成本昂贵，适用于非常快速地旋转，工作时候的温度为-40℃-150℃，瞬时可高达180℃。
铬轴承钢是含碳(C)1.0%左右，加入少量铬(Cr)元素，有的还加入少量硅(Si)锰(Mn)元素的低合金钢。在典型的GCr15钢中，硅锰元素不是做为合金元素加入的，对钢的组织和性能的影响可忽略不计。
3)温加工时，应避免200-400℃的蓝脆区。热加工时，应避免进入高温脆区(大于1250℃)。应尽可能的避免进入热脆区(800-950℃)。
球化退火过程：加热到750-770℃，保温一段时间，在缓慢冷却到600℃以下空冷。
将钢加热到奥氏体化温度以上30~50℃，保温一定的时间，使其组织完全奥氏体化，然后使用空冷或者吹风冷、喷雾冷等手段，以获得细片状珠光体或索氏体组织的热处理过程，叫正火。铬轴承钢的温度在800~900℃之间。
1)消除网状碳化物 网状碳化物是由于停轧或停锻温度过高、冷却过慢而使碳化物沿奥氏体境界析出所致；线条状组织是停轧或终锻温度太低，晶粒沿变形方向被拉长的缘故，网状碳化物及线条状组织在退火过程中不能完全消除，便会保留在成品套圈组织中，降低轴承的疲劳强度和冲击韧性。
2)返修退火的不合格品退火过热产生的粗大片状珠光体，不能直接用再次退火的办法消除，必须先经过正火消除过热组织后，再进行第二次退火，否则将造成粗大碳化物。
3)为满足特别的条件的造成性能有些轴承产品要求抗回火性能好，即在淬火后经200~250℃回火仍需保持比较高的硬度。可以对其施以正火，而后退火。这样做才能够获得极细的珠光体组织，这种组织淬火后硬度高、抗回火性能好。
正火工艺的重点是选择加热温度和冷却方法。由于正火的目的、正火前显微组织中碳化物的形态以及套圈的壁厚不同，正火采用的温度及冷却方法也有所差异。
把钢加热到下临界点A’C1以上或略低于A’C1（即钢的再结晶温度）的温度，保温一段时间后缓冷下来，这一过程称为退火。轴承钢的基本退火形式为球化退火。铬轴承钢的A’C1为700~800度左右。
2) 把硬度降低到最有利于切削加工的范围锻造或热轧后的套圈硬度一般在255~340HB之间，这种硬度不利于车削。退火后硬度能控制在170~220HB之间，为车加工提供良好的车削加工性能。
3) 消除应力消除机加工或冲压加工时在零件中形成的剩余应力，为零件提供稳定的尺寸和精度。
低温退火——在套圈淬火过热时需返修的特殊情况下使用，温度范围在650~720℃,保温时间为4~8h。
一般退火（球化）——温度范围在770~810℃,通常认为790℃是比较理想的,保温时间为2~6h。
等温退火——温度范围在780~810℃,保温2~5h，然后迅速冷却至680~720 ℃,保温2~4h,然后冷却至室温。
快速退火——快速退火是指具有正火组织的工件加热至一般退火温度经短时间保温后快速冷却的热处理过程。温度范围在780±10℃,保温2~2.5h，以60~90 ℃/h的冷速冷却至650 ℃。
将钢加热到临界点A”c1~AcM之间某一温度，保温一段时间，然后快速(大于临界速度)冷却下来的热处理过程叫淬火。
轴承钢淬火的目的是为得到隐晶或细小的马氏体、细小而分布均匀的碳化物及少量残余奥氏体所组成的显微组织。
一般淬回火情况下，轴承钢显微组织中马氏体占80%以上，碳化物占5~10%，残余奥氏体占9~15%左右。具有这种组织的轴承钢的硬度、强度、耐磨性和耐疲劳性能都很好。经过回火，还可以使轴承钢获得一定弹性、韧性、尺寸稳定性等良好的综合机械性能。
轴承钢套圈的常规淬火工艺温度淬火加热温度的选择和许多因素相关，如套圈尺寸、淬火后性能要求等。
在淬火温度范围内，还要根据具体工艺条件来确定具体的温度和时间，淬火加热时间的计算见下式：
把淬火钢加热到Ac1以下的某一个温度，保温一段时间后冷却至室温的热处理过程叫回火。
回火能减轻淬火内应力，防止开裂，稳定组织，从而稳定尺寸，还能在硬度稍有降低的情况下，大幅度的提升韧性，获得良好的综合力学性能。
有些轴承有特别的条件，如要求在较高温度下要保证组织、性能和尺寸的稳定。则这些套圈的回火温度能比一般的回火温度要高一些，这是所谓的高温回火。这些轴承代号后边有符号“T”,铬轴承钢高温回火温度通常有以下几种：
经热处理的轴承套圈在磨工艺流程中，会产生磨削应力；磨削应力使热处理后残留在套圈金属内部的应力重新分布，会导致套圈的精度改变，甚至产生表面裂纹。
在磨加工之后，立即用低于原回火温度20~30℃的温度再次回火（但应采取保护的方法，防止氧化而影响表面粗糙度），可以及时消除磨削应力，进一步稳定组织，提高套圈精度稳定性，这种回火通常叫做附加回火或稳定处理。
附加回火的保温时间在3h以内，应力降低最快，以后则趋于缓慢，附加回火的保温时间和次数，应按照轴承精度等级和零件尺寸来选择。
奥氏体——γ－Fe，高温下C溶于铁素体中的固溶体，面心立方晶体。奥氏体具有较高的塑性，屈服强度低，很容易塑性变形。
渗碳体——Fe3C,铁原子和碳原子构成的化合物（碳化物），正火晶系。渗碳体的硬度很高，强度非常大，显脆性。
二次渗碳体是析出碳化物，是钢在完成奥氏体化后，冷却过程中从奥氏体中析出的碳化物。
珠光体——铁素体与渗碳体组成的层片状组织。珠光体中铁素体与渗碳层片的粗细及形态，对其性能影响很大，因此又将层片粗细不同的珠光体分为普通片状珠光体、索氏体、屈氏体；另外将片状珠光体中的碳化物熔断后形成球状，得到球状珠光体。球状珠光体是铁素体基体上分布着粒状渗碳体。
1)均匀的、细粒状的珠光体，比粗粒状、片状的、粗片状的珠光体热处理加热温度范围窄，温度容易控制；且塑性好、切削阻力小，便于切削加工。
2)均匀分布、尺寸大小适宜的粒状珠光体，为以后的淬火提供了良好的组织状态，使得淬火温度范围宽，淬火后所得到马氏体组织细小、均匀，不易产生过热及软点，对提高轴承的内在质量打下良好的基础。
3)若淬火前的原始组织为粗粒状、片状及粗片状的珠光体，则其过热敏感性大，加热温度不易控制，淬火后组织不均匀，使工件易变形与开裂，机械性能低劣；另外，片状珠光体硬度较球状珠光体高，塑性较差，切削阻力大，切削不易分离，使加工表面粗糙度升高。零件的车加工精度很难保证，这种原始组织必须经正火后再次退火处理。
总之，通过热处理改变珠光体中碳化物的形状、粗细和分布，能控制钢的强度和硬度，在相同的抗拉强度下，球状的珠光体比片状的疲劳强度有所提高。
马氏体——C在α－Fe中的过饱和固溶体，体心正方晶体。马氏体最主要的特征就是高硬度、高强度，其硬度随着马氏体中碳含量的增加而升高，当碳含量达到0.6%时，淬火钢的硬度接近最大值，但塑性和韧性却明显下降。
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