車輪鍛件熱處理種類很多，對于中小車輪鍛件熱處理，根據熱處理目的可分為兩大類。

       預備熱處理，為后續車輪鍛件金屬切削加工和后續熱處理作準備

       對于滲碳鋼、軸承鋼車輪鍛件，熱處理主要目的是為了能給車輪鍛件金屬切削加工提供最佳切削性能，降低硬度、細化晶粒，改善不合理組織，也為后續熱處理做好組織準備。同時，部分零件也有作為最終熱處理的，獲得所需要的力學性能，一般采用正火、等溫正火和退火。

       但是由于正火時的冷卻組織轉變是在連續冷卻過程中，即不在一個溫度范圍內進行，因此所得的組織不均勻。尤其當車輪鍛件截面尺寸和冷卻條件不同時，更增加組織不均勻性。組織不均勻必將帶來硬度不均勻而使切削加工性能變壞，還使滲碳處理后的變形增加。為克服正火的這些缺點，一般均采用等溫正火取代正火。即將已冷卻至室溫車輪鍛件重新加熱到較滲碳溫度略高的溫度（900℃~950℃以上），保溫一定時間后以30℃/min~42℃/min的冷卻速度冷至600℃~650℃,保溫一定時間，待奧氏體完成珠光體轉變，得到鐵素體和珠光體組織后自爐中取出空冷至室溫。采用等溫正火可以獲得均勻的組織，硬度波動小，且可通過調整加熱溫度、等溫溫度，調整等溫正火后的車輪鍛件硬度。

       最終熱處理，使零件獲得所需要的金相組織和力學性能，直接使用

       對于中碳鋼和中碳合金鋼車輪鍛件，熱處理目的是為了提高產品的力學性能，切削加工后，多數不再進行熱處理，直接使用。熱處理保證達到產品規定的力學性能要求，即具有一定的強度、硬度，又有較好的塑性和韌性，并能具有適中的硬度，易于切削加工。如發動機曲軸、連桿等一般采用調質熱處理（淬火加高溫回火）。

       但是對于金相組織和力學性能要求高的調質車輪鍛件，在車輪鍛件最終熱處理（調質）之前，還須進行一次退火或正火，以均勻組織、細化晶粒，并改善切削加工性，然后進行調質熱處理。