轴承是发动机系统的重要部件，与发动机的性能、寿命和可靠性密切相关，其服役工况复杂，具有高温、高速、重载的特点，因此要求轴承表面具有高硬度和高耐磨性，心部具有良好的韧性和强度。45#无缝钢管系国产航空轴承用高温渗碳钢，在纯净度、微量元素及含氧量指标控制方面，通过双真空冶炼技术可获得与国外M50NiL钢相近的化学成分和综合力学性能，是高可靠性航空轴承研制的材料。
45#无缝钢管渗碳热处理后的技术要求为：表面硬度58～63HRC，心部硬度35～48HRC；表面含碳量0.75%～0.95%；有效硬化层深度1.5～1.8mm；表面组织为高碳细小结晶马氏体及均匀分布的残留碳化物，心部组织为低碳板条马氏体和少量铁素体。
以往用井式炉进行轴承套圈渗碳热处理的工艺为：渗碳（强渗+扩散）+淬火+3次高温回火+2次冷处理，改用密封箱式渗碳炉渗碳后，存在的主要问题是表面碳浓度达不到技术要求，渗碳层组织不均匀。为此，对开展预氧化工艺试验研究，解决在密封箱式渗碳炉中存在的问题，以保证轴承质量。
试验材料为，针对该钢预先氧化处理与表面渗碳效果的关联性进行试验研究，采用不同的预氧化时间处理样件，并在相同渗碳工艺条件下进行渗碳和热处理，即气体渗碳+淬火+3次高温回火+2次冷处理，通过测试分析获取预氧化效果与渗碳工艺的匹配关系，解决碳浓度不达标的问题。采取预先截断保护气供应及排气后直接入炉的方法。参考AMS2759/7B《渗碳钢零件的气体和真空渗碳热处理标准》、AMS6278《钢棒、锻件和管材4.1Cr-3.4Ni-4.2Mo-1.2V(0.11～0.15C）双真空熔炼材料标准》和国外企业的成熟工艺制定试验方案。根据企业的渗碳和相关热处理工艺步骤及工艺控制技术要求，并经过反复试验与验证，最终确定预氧化处理温度为（945+/-5）℃，结合45号钢管结构复杂、壁厚变化较大的特点，采取不同的预氧化时间进行试验，时间分别为15、30、40及60min。试验结果表明：
（1）采用密封箱式多用炉气体渗碳45#无缝钢管，渗碳前应进行预氧化处理，可保证渗层质量。
（2）通过预氧化工艺技术研究，确定的热处理工艺为：预氧化（945+/-5）℃×（30～40）min+气体渗碳+淬火+3次高温回火+2次冷处理，经生产验证满足轴承热处理技术要求。
