对于外球面轴承这样的精密轴承来说，加工制作过程中不仅要进行热处理，还得经历冷处理，这样它终呈现的效果才会更加理想，无论是外球面轴承的使用效果还是它的使用寿命，都能因此有所提升。

由于精密轴承的尺寸稳定性要求一直一来都比较高，而套圈淬火后它的内部组织由会保留较多的残余奥氏体，因为这种残余奥氏体是不稳定的组织，所以在储存和使用外球面轴承的过程中会不断地发生变化，从而改变轴承的精度。为此采用冷处理工艺，它能减少组织中的残余奥氏体，有助于提高零件的硬度。

以外球面轴承常用的轴承钢来说，它的冷处理工艺主要会用到冷冻机和干冰酒精溶液。当轴承完成淬火后，一定要使套圈内外均匀冷至室温后才可以开始冷处理，否则容易开裂；而且要求冷至室温后马上冷处理，不要迟疑，否则会中止奥氏体向马氏体的转变。

在对外球面轴承的冷处理过程中，关键是温度的设置，而这方面主要是根据钢的马氏体转变终止温度作为设置的依据，但同时也不能忽略了冷处理对机械性能的影响及工艺性等因素。

以GCr15钢制成的外球面轴承来说，冷处理通常选用-70℃；在精度要求不是很高或是设备有限制的情况下，轴承冷处理温度可选为-40～-70℃；但如果是超精密轴承的话，可在-70℃～-80℃之间进行冷处理。但也不要超过这个范围，因为过冷的温度影响轴承冲击疲劳和接触寿命。

外球面轴承完成了冷处理工艺之后，还需要一定的保温时间和回火，其中保温时间一般为1-1.5h；而回火则是在轴承温度缓慢升至室温后及时进行，而且温升不能太快，否则容易开裂。