Durante el proceso de tratamiento térmico, los anillos de rodamiento están sujetos a variabilidad drástica de temperatura y evolución microestructural compleja, lo que resulta en deformación, altas tensiones residuales, inestabilidad operativa y una vida útil limitada. Sin embargo, la relación subyacente entre temperatura, transformación de fase y deformación no se ha revelado completamente en investigaciones anteriores. Como resultado, es difícil controlar con precisión la redondez de los anillos de rodamiento durante el proceso de tratamiento térmico. Por lo tanto, se empleó una combinación de simulaciones numéricas y métodos experimentales para analizar el proceso de tratamiento térmico de los anillos de rodamientos de bolas de contacto angular (ACBB) (7008C). En primer lugar, de acuerdo con la teoría de acoplamiento múltiple de campos térmicos, de transición de fase y de tensión-deformación, se estableció un modelo para la simulación numérica del proceso de temple y revenido. En segundo lugar, se calcularon las propiedades térmicas y físicas del material utilizando el software Jmatpro 7.0, y los procesos de temple y revenido se simularon numéricamente utilizando el software Deform. Posteriormente, se estudiaron en detalle la evolución de las tensiones, la transformación de fase y los comportamientos de deformación de los anillos de rodamiento durante el temple y revenido. Finalmente, los errores de redondez de los anillos de rodamiento se obtuvieron mediante una máquina de medición por coordenadas (CMM). Los resultados mostraron que las distribuciones de tensión axial y radial en la superficie y el centro de los anillos de rodamiento eran significativamente diferentes. Los anillos de rodamiento experimentaron expansión y deformación desiguales. Los errores de redondez del diámetro interno y externo del anillo interno fueron de 0.0386 mm y 0.0423 mm, respectivamente. Los errores de redondez del diámetro interno y externo del anillo externo fueron de 0.0202 mm y 0.0180 mm, respectivamente. En este estudio, se reveló en detalle el mecanismo del efecto de la variación de temperatura y la transformación de fase sobre la deformación durante el proceso de temple y revenido. Esto proporciona una referencia para controlar la redondez de los anillos de rodamiento en los procesos de producción reales.