當軸承鋼處于軟（未硬化）狀態(tài)時(shí)，冶金學(xué)家將其組織稱(chēng)為珠光體狀態(tài)。為了使軸承鋼變硬，必須將其加熱到非常高的溫度，然后非常迅速地冷卻。

當軸承鋼在 1,750°F 的熔爐中進(jìn)行熱處理時(shí)，結構從珠光體轉變?yōu)樗^的奧氏體。淬火（非常快速冷卻）后，軸承鋼的組織從奧氏體轉變?yōu)轳R氏體。

一旦通過(guò)軸承鋼的熱處理轉變?yōu)轳R氏體，該材料就會(huì )變得非常堅硬。然而，在這一點(diǎn)上，它不被認為是“熱穩定”的。這是因為并非所有奧氏體在淬火過(guò)程中都會(huì )轉化為馬氏體。這種現象稱(chēng)為“殘余”奧氏體”。

如果鋼沒(méi)有經(jīng)過(guò)熱穩定，殘余的奧氏體將在較長(cháng)時(shí)間（可能數年）內轉化為馬氏體。這種軸承鋼熱處理轉變伴隨著(zhù)體積的增加，這稱(chēng)為冶金生長(cháng)（不要與熱生長(cháng)混淆）。即使在室溫下，冶金生長(cháng)也會(huì )導致任何鋼制部件（例如軸承）的尺寸和形狀發(fā)生變化。


雖然對于低精度商品型軸承來(lái)說(shuō)不是問(wèn)題，但在高精度（ABEC 5P、7P、9P）微型軸承中，缺乏尺寸穩定性可能會(huì )導致問(wèn)題。


為了消除這種不需要的冶金生長(cháng)，鋼必須進(jìn)行熱穩定。這是通過(guò)在 -120 F 下反復冷卻和回火以實(shí)現以實(shí)現的，以將大部分殘余奧氏體轉化為馬氏體。