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模具鋼等溫退火的工藝過程包括三個階段：
加熱和保溫，速冷至等溫溫度并保持適當時間；出爐空冷。選擇奧氏體化溫度除與模具鋼有關外，還須根據技術要求和模具鋼的原始組織來調整。例如較高的不銹鋼退火爐奧氏體化溫度可以形成層狀組織;較低的奧氏體化溫度容易得到球化體。奧氏體化后模具鋼的等溫溫度應根據終所欲獲性能該鋼種奧氏體等溫轉變確定例等溫溫度距A1越近所獲珠光體層片越粗（模具鋼硬度越低）；距A1越遠則珠光體層片越細（鋼硬度越高）。
模具鋼等溫退火工藝模具鋼等溫退火的工藝過程是將需退火的模具鋼加熱到臨界溫度以上（亞共析鋼加熱到Ac3以上，共析鋼和過共析鋼加熱到Ac1以上）保持適當時間，使其奧氏體化和奧氏體均勻化。退火爐廠家放入另一溫度稍低于Ac1的爐中，或在原加熱爐中使模具鋼迅速隨爐冷至稍低于Ar1的溫度進行等溫。在等溫過程中奧氏體將隨所采用等溫溫度的高低而轉變成所需要的層片厚薄適宜的珠光體或球化體。當轉變完成后，即可從退火爐中取出空冷。
