球铁等温淬火的典型工艺过程如下：首先将ADI球铁原件加热升温至奥氏体化温度（840～950℃），保温1-2h，使其完全转变为富碳奥氏体，然后将其迅速淬入奥氏体等温转变温度（250～400℃）的盐浴中，在这个温度下保温1-2h，然后出炉空冷至室温。

（1）   奥氏体阶段

奥氏体化温度下保温将球铁铸态组织准变为均匀的富碳奥氏体组织，这主要取决于奥氏体化温度、时间、化学成分、球化级别、球径大小。在此阶段，奥氏体w（c）量可增至0.6%～1.2%。奥氏体化温度越低，时间越短，奥氏体含碳量越低，反之则越高。

（2）   奥氏体等温转变反应过程

球铁淬火奥氏体等温盐浴中，起初奥氏体没有变化（反应），经过一短暂孕育期，针状铁素体在奥氏体中形成并生长。随着针状铁素体的生长，所排出的碳向奥氏体扩散，从而增加奥氏体含碳量。

等温淬火球铁中的高碳稳定奥氏体有两种形态：一种是存在于针状铁素体之间的近似于等轴形的块状奥氏体；一种存在于针状铁素体片之间的薄片形的条状奥氏体。

如果在等温盐浴中保温时间超过2～3h，高碳奥氏体将分解为更加稳定的铁素体和碳化物，这一反应类似钢中的贝氏体。碳化物的出现对于等温淬火球铁的力学性能是非常有害的，特别是明显的降低伸长率和韧性。所以应该尽量避免碳化物的出现。碳化物从高碳奥氏体中析出的反应一般称为奥氏体等温转变反应的第二阶段反应。理想的奥氏体等温转变的时间应该是，在第一反应即将结束而第二反应尚未开始时出炉空冷。