滾動軸承套圈的分級淬火是將套圈在正常淬火溫度加熱保溫之后，迅速放入溫度略高或略低于Ms點的介質中，停留一段時間，然后移人室溫的介質中冷卻至室溫。這里Ms為馬氏體轉變溫度
分級淬火工藝常用于薄壁(壁厚度小于8mm)和形狀復雜的套圈，可以減少變形和開裂。
分級淬火減少變形和開裂的原因是在Ms點附近等溫，可使套圈中心與表面溫差減少，金屬斷面上因收縮不一致產生的熱應力可大大減小。軸承套圈分級溫度在Ms點以下，通常用120~200℃之間的在分級溫度停留的時間，由套圈有效厚度及一次淬入量而定。通常為2~5min。軸承鋼套圈在分級溫度停留后放入30~60℃的10#、20#機械油中冷卻，對壁厚很小的也可置空氣中冷卻。
分級淬火后，鋼中殘余奧氏體量明顯增加，因此，應增加冷處理工序。