本发明涉及耐磨钢球锻造余热进行耐磨钢球热处理工艺，包括如下步骤：1）将锻造后800±50℃的耐磨钢球向双层料床的进料端逐个地传输；2）耐磨钢球自进料端进入下层轨道，并沿着下层轨道向第一出球端部自由滚动，同时在风冷下使得耐磨钢球温度下降至550±10℃；3）自第一出球端部传出的耐磨钢球提升至上层轨道的第二进球端部，并沿着上层轨道向第二进球端部自由滚动，上层轨道分成两段，前段耐磨钢球温度为350±10℃，后段耐磨钢球温度为200±5℃；4）通过自动排球单元将耐磨钢球传出双层料床。本发明一方面能够利用锻造耐磨钢球的余热行预热，从而杜绝能量的损耗和浪费，降低生产成本；另一方面减小轨道占用空间。