鍛件的最終熱處理是對輥身部位的表面淬火+回火熱處理。它是決定支承輥工作層組織、硬度分布、應力分布和使用性能的關鍵工序，也是支承輥制造技術的核心所在。
大型不銹鋼鍛件整鍛支承輥最終熱處理主要有以下三種工藝形式：差溫熱處理，臺車爐不透燒整體加熱淬火及工頻整體感應加熱淬火。這三種工藝方法都在大量使用著，并各有其特點和適用范圍。下面分別介紹其主要工藝特點。
1.差溫熱處理。
差溫熱處理是將支承輥輥身鍛件置于專用差溫爐內，由高速燒嘴噴出火焰對輥身表面進行快速加熱，造成輥身內外溫差，使輥身表面獲得一定深度的奧氏體層而心部仍保持在相變點以下，然后進行淬火的一種深層表面熱處理方法。奧氏體不銹鋼鍛件體層的深度可根據淬硬層深度要求控制在120-220mm。
2.臺車爐不透燒整體加熱淬火。
采用這種工藝，支承輥輥頸也在爐內加熱，而且是透燒加熱，等于又進行了一次強化處理，所以在隨后的輥身噴霧淬火時輥頸要采取防護措施避免淬硬。整體回火后輥身輥頸同時滿足不同的硬度要求。
3.整體感應加熱淬火。
支承輥整體感應加熱原理是以表面感生渦流加熱及表層熱量向內部傳導加熱兩種方式共同進行的。加熱的開始階段由于感生渦流的“集膚效應”使表面迅速升溫，表面金屬一旦達到相變點以上便變為順磁性，渦流強度峰值逐漸向內部尚未奧氏體化金屬的前沿推移，使奧氏體不銹鋼鍛件化層向內部推進延伸。
因為支承輥要求奧氏體化層深較深，為避免表面過熱，在加熱后期階段，相當程度上要借助于傳導方式向內傳熱，最終達到預定的奧氏體化層深。
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