Xử lý nhiệt của vành bánh xe thép là một bước quy trình quan trọng nhằm điều chỉnh cấu trúc và tính chất của vật liệu bằng cách kiểm soát nhiệt độ và tốc độ làm mát của vật liệu, đảm bảo sản phẩm cuối cùng có độ bền, độ cứng và độ bền vượt trội.

Ủ: Bước đầu tiên trong xử lý nhiệt thường là ủ. Trong quá trình này, vật liệu vành được nung nóng đến nhiệt độ đủ cao, thường cao hơn nhiệt độ tới hạn của thép, sau đó được làm nguội ở tốc độ được kiểm soát. Mục đích chính của quá trình ủ là loại bỏ ứng suất dư bên trong vật liệu, cải thiện độ dẻo dai và kết tinh lại các hạt, từ đó cải thiện tính chất cơ học của vật liệu.

Bình thường hóa: Bình thường hóa là một quá trình xử lý nhiệt làm nóng vật liệu vành ở nhiệt độ cao hơn và làm mát nó một cách tự nhiên trong không khí. Nó giúp tăng độ cứng và độ bền của vật liệu trong khi vẫn duy trì cấu trúc hạt tương đối đồng đều. Bình thường hóa cũng có thể làm giảm ứng suất dư và cải thiện tính chất cơ học.

Làm nguội: Làm nguội là một trong những bước quan trọng trong xử lý nhiệt bằng cách làm nguội nhanh vật liệu vành, thường sử dụng nước, dầu hoặc khí. Quá trình làm nguội nhanh này gây ra sự hình thành cấu trúc martensite cứng và giòn trên bề mặt vật liệu, làm tăng độ cứng. Quá trình làm nguội đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ tốc độ làm mát để tránh các vết nứt hoặc biến dạng.

Ủ: Sau khi nguội, vành bánh xe thường trải qua quá trình ủ bằng cách hâm nóng đến nhiệt độ vừa phải và làm mát vừa phải. Mục đích của quá trình ủ là điều chỉnh độ cứng đến một phạm vi nhất định đồng thời cải thiện độ dẻo dai. Điều này giúp cân bằng các đặc tính của vật liệu, đảm bảo vành vừa đủ cứng vừa có khả năng chịu được một lượng va đập và rung nhất định.

Làm cứng bề mặt: Để cải thiện khả năng chống mài mòn và độ cứng bề mặt của vành bánh xe, đôi khi việc làm cứng bề mặt được thực hiện. Điều này bao gồm việc làm nóng cục bộ và làm lạnh nhanh để tạo thành lớp martensite cứng trên bề mặt vành trong khi vẫn duy trì độ dẻo dai của cấu trúc bên trong.

Thấm nitơ: Trong một số ứng dụng, đặc biệt khi cần có khả năng chống mài mòn, có thể sử dụng thấm nitơ. Điều này được thực hiện bằng cách xử lý bề mặt vành bánh xe ở nhiệt độ cao và không khí amoniac để tạo thành lớp nitrit trên bề mặt nhằm cải thiện độ cứng và khả năng chống mài mòn.