熱處理的主要作用是消除鍛造應力，降低火車輪鍛件表面硬度，提高機加工性能；調整和改善在鍛造過程中形成的過熱與粗大組織，降低火車輪鍛件內部化學成分與金相組織的不均勻性，細化晶粒，提高產品綜合性能。

       金屬(shu)熱(re)處理(li)工藝大(da)(da)體可(ke)分為整體熱(re)處理(li)、表面熱(re)處理(li)和化學熱(re)處理(li)三大(da)(da)類。根據加熱(re)介質、加熱(re)溫度(du)和冷卻方法的(de)(de)不同(tong)(tong)(tong)，每一(yi)大(da)(da)類又可(ke)區分為若干不同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)熱(re)處理(li)工藝。同(tong)(tong)(tong)一(yi)種金屬(shu)采(cai)用不同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)熱(re)處理(li)工藝，可(ke)獲得不同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)組織，從而具有不同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)性能。

       鋼(gang)鐵(tie)(tie)(tie)是(shi)工(gong)(gong)業(ye)上(shang)應用最(zui)廣的金屬，而且鋼(gang)鐵(tie)(tie)(tie)顯微組織(zhi)也最(zui)為復雜，因此鋼(gang)鐵(tie)(tie)(tie)熱(re)處理工(gong)(gong)藝(yi)種類繁多。整(zheng)體熱(re)處理是(shi)對工(gong)(gong)件整(zheng)體加熱(re)，然后以適當的速(su)度冷卻，獲得需要的金相組織(zhi)，以改(gai)變其整(zheng)體力學性能的金屬熱(re)處理工(gong)(gong)藝(yi)。鋼(gang)鐵(tie)(tie)(tie)整(zheng)體熱(re)處理大致有退火、正火、淬火和回(hui)火四種基本工(gong)(gong)藝(yi)。

       大型火車輪鍛件(jian)的熱處理工藝一般分為預備熱處理和性能熱處理。預備熱處理一般在鍛后熱處理中完成，主要目的是調整和細化晶粒，一般采用多次正火的方法，且正火溫度逐漸降低。性能熱處理一般采用調質工藝，在盡可能高的溫度下進行材料的奧氏體化，采用髙冷卻速度進行淬火處理，最后利用回火降低內部應力，得到產品最終組織。

       上述工藝流程屬于熱加工范圍，即在材料再結晶溫度以上進行的加工過程，因此可以控制和改變產品的晶粒結構。而對于大型火車輪鍛件而言，由于其質量和厚度都很大，受其傳熱特性的限制，冷卻速度很難取得很大，因此，很難完全通過澆鑄和熱處理來控制其內部晶粒結構。采用反復奧氏體化的方法，則會延長產品生產周期，耗費大量能源。而鍛造過程兼顧產品成形和晶粒細化，可以通過不同的鍛造工藝保證產品成形，并利用熱變形過程中各種軟化機 制來細化火車輪鍛件內部的細觀晶粒組織，是控制產品組織性能非常重要的手段。