船用中间轴锻件的服役工况决定构件不能单一追求高强度，也不能只侧重韧性，强度偏高、韧性不足容易发生脆性断裂，韧性富余而强度偏低，则难以承受持续扭转载荷，热处理工艺就是调整二者匹配关系的关键手段。锻造后的毛坯内部存在锻造应力，晶粒形态、组织分布不均匀，热处理通过不同温度下的保温、冷却循环，改变钢材内部金相组织，稳定力学性能，消除残余应力，是船用中间轴锻件生产流程中承上启下的工序。同一种材质，不同的热处理曲线，最终得到的屈服强度、抗拉强度、冲击功、硬度指标会存在明显区别，热处理方案需要结合图纸技术要求、锻件截面厚度、材质牌号共同确定，同时满足船级社材料规范。

不同材质的中间轴锻件热处理路线存在差异。45# 碳钢中间轴一般采用正火加回火工艺，工艺成本相对温和，组织均匀化，适合载荷平稳的内河船舶；35CrMo、42CrMo 合金钢中间轴大多采用调质处理，淬火加高温回火，是应用范围更广的方案；34CrNiMo6 合金钢淬透性更强，在大截面重载中间轴锻件中使用，热处理曲线需要更精细的控温，避免出现组织不均。热处理前的毛坯状态也会影响最终效果，锻造阶段如果晶粒严重粗大，单纯依靠调质很难完全修复，因此锻造温度、锻造比的管控，同样是热处理质量的前置条件。毛坯锻后缓冷之后，部分锻件先安排去应力退火，释放锻造产生的残余应力，降低淬火阶段开裂风险。山西永鑫生重工在船用中间轴锻件热处理生产中，使用长尺寸热处理炉，适配长轴锻件整体入炉，炉内多点测温，保证炉温均匀性，减少同一支锻件不同位置性能偏差。

淬火环节是热处理的难点，长轴锻件长度大、截面厚，冷却过程容易出现变形，同时表层和芯部冷却速度不一致，容易造成内外性能梯度差异。淬火冷却介质的选择、入炉摆放方式、冷却时长都需要提前核算，对于大截面合金钢锻件，需要控制冷却速率，兼顾淬硬效果与防变形、防开裂需求。淬火完成之后及时回火，回火温度直接决定锻件最终力学水平，回火温度偏高，强度指标下降，冲击韧性提升；回火温度偏低，强度更高，韧性指标会随之降低。技术人员按照图纸规定的性能区间锁定回火参数，保温足够时长，让组织充分转变，之后按照设定速率冷却，避免冷却过快再次产生应力。

热处理完成之后，首先开展外观与直线度检查，长轴锻件热处理后容易发生弯曲，超差的锻件需要进行热校直或者冷校直。校直之后，一般配套一次低温去应力退火，消除校直应力，这一步容易被忽略，残余应力留存于锻件内部，在轴系持续交变载荷作用下，会成为疲劳裂纹萌生的诱因。校直去应力完成之后，进入精加工工序，加工过程的切削应力同样需要重视，对于精度要求较高的中间轴，粗加工之后可增加去应力退火，再进行半精、精加工。