在A以下温度加热，共析渗碳体发生球化并有石墨析出，加热越缓慢，球化和石墨化越显著。加热温度越接近渗碳体的分解速度越提高。铸铁基体组织中珠光体减少，分解产生的石墨或沉积于石墨表面，或弥散分布在基体中。当加热温度超过,而进入三相共存区后，铁素体向奥氏体转变。随加热温度提高，奥氏体量逐渐增多，直到A,温度铸态组织中原有的铁索体和共析分解产生的铁素体完全消失。

温度超过A以后，共析组织完全转变为奥氏体。如果原始组织中含有游离渗碳体，这些渗碳体将在这样的温度下分解为奥氏体+石墨。加热温度越高，分解过程越快，而且碳在奥氏体中的溶解度也随温度的提高而增加，奥氏体化过程中产生的石墨便逐渐溶人奥氏体，使奥氏体的含碳量随奥氏体温度的提高而上升。游离渗碳体分解和石墨溶入奥氏体需要一个时间过程，因此生产上进行奥氏体化处理时，为使奥氏体内部化学成分均匀和基体组织单一化，一般要把加热温度提高到以上20-30℃，并在该温度下进行一定时间的保温。