將鋼加熱到Ac1以上稍高的溫度,短時保溫後冷卻至略低於Ar1,再行短時保溫,如此反覆進行多次,稱為往復球化退火,工藝示意圖見圖一。Ac1以上的短時加熱,除奧氏體化外,還可使網狀碳化物開始溶解,呈被切斷的形狀; 而在Ar1以下溫度保持時變為球狀,同時使珠光體中的滲碳體附著在這些球上生長。幾次反覆後,便可得到較好的球化組織。
往復球化退火適用於小批量生產的小型工具。在實際操作中,可將小型工件加熱到Ac1以上,然後自爐中拿出空冷到Ar1以下,隨後又放人爐中加熱,如此反覆幾次,能獲得滿意的球化效果(工件心部球化較差)。
批量較大,球化質量要求較高時,可採用自動控制的專用設備。
生產實踐指出,使用往復球化退火,工藝易控制、周期短、所得球化組織良好,而且工件的淬火開裂傾向大為減少。