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含1.0％C、1.5％Cr的高碳鉻軸承鋼GCrl5在1901年問世，1913年美國最先納入標準。目前，世界各國納入標準的大部分高碳軸承鋼鋼號均是在GCrl5的基礎上通過適當調整Mn、Si、Cr、Mo和Al元素含量發展起來的。對于高碳鉻軸承鋼，其熱處理方法主要有：
1、馬氏體淬火、回火
高碳鉻軸承鋼馬氏體淬火工藝為：把軸承零件加熱到830～880 ℃保溫0．5～1 h后，在油中進行淬火。淬火后應立即回火，以消除內應力，提高韌性，穩定組織及尺寸。為了消除零件在磨削加工時產生的磨削應力，以及進一步穩定組織及尺寸，在磨削加工后還需再進行一次附加回火。
馬氏體淬火后的組織為馬氏體、殘余奧氏體和未溶碳化物組成。殘余奧氏體的含量一般為6％～15％，殘余奧氏體可提高韌性和裂紋擴展抗力，它的存在對材料的性能是有利的。
2、貝氏體等溫淬火
高碳鉻軸承鋼在230—250℃等溫2～4 h后淬火，其組織由下貝氏體、殘余奧氏體和未溶碳化物組成。隨淬火溫度升高，貝氏體條變長；等溫溫度升高，貝氏體條變寬，碳化物顆粒變大，且貝氏體條之間相交的角度變小，趨向于平等排列，形成類似上貝氏體的結構；等溫淬火后的貝氏體量隨等溫時間的延長而增加。
研究表明：貝氏體組織比常規淬火低溫回火的馬氏體組織沖擊韌性提高3倍左右；比相同溫度回火的馬氏體組織沖擊韌性提高30％～50％，斷裂韌性提高20％；耐磨性低于淬火低溫回火的馬氏體組織，接近或略高于相同溫度回火的馬氏體組織。
3、復合組織淬火
為了綜合馬氏體和貝氏體的優越性，熱處理學者研究了貝氏體一馬氏體復合組織淬火工藝，即先把軸承零件加熱到Ac1～Accm溫度之間保溫一段時間，然后轉入冷卻能力足夠的淬火介質(油或鹽浴)中，使工件內奧氏體部分轉變為下貝氏體，最后繼續冷卻到馬氏體(Ms)點以下一定溫度，使工件內其余的奧氏體大部分轉變為馬氏體。
貝氏體一馬氏體復合組織淬火后的組織為下貝氏體、馬氏體、少量殘余奧氏體和少量未溶碳化物。這是一種具有顯著優點和廣闊應用前景的淬火新技術，尚在研發中。
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