车轴是铁道车辆的重要零部件,是车辆行走部分最重要的部件,车轴质量的好坏直接关乎到车辆的行走安全。现在铁路的发展要求是高速和重载,为了提高行车安全,防止货车车轴断裂事故的发生,必须进一步提高车轴的力学性能。如果一旦车轴在工作中因为疲劳、弯曲或者扭转、拉伸应力而发生断裂,直接对铁路货车的运行安全造成威胁,必将造成巨大的直接和间接经济损失。在现今的铁道车辆车轴的生产中,因为在高强度、高韧性和高抗疲劳性等方面,LZ50钢具有一定的优势,在铁道车辆的车轴生产中已经在大面积使用。在保持LZ50钢车轴钢坯化学成分不变的情况下,如果要提高车轴的力学性能及金相组织晶粒度,就必须对锻造后的车轴热处理工艺进行改进,而达到提高车轴力学性能的目的,保证车轴质量符合标准要求,提高车轴热处理后的合格率。本文重点研究两次正火加回火热处理工艺,进行不同参数的试验,比较其金相组织和力学性能以确定合适的工艺。对锻造后的车轴切取小块进行两次正火加一次回火热处理工艺试验,在确定合理最佳的热处理工艺后进行悬挂式车轴热处理生产线工艺试验。并对悬挂式车轴热处理生产线进行炉温检测和加强冷却能力的改进,对热处理后的车轴的延长体进行机械性能和晶粒度检测,根据检测结果形成完善后的最终工艺,保留原始记录。通过制定严谨的试验方案,按照步骤逐条操作,并积累数据,加以分析总结,了解LZ50轴的正火、回火及冷却方式与力学性能的相互关系,并通过车轴热处理试验,对热处理后的车轴加工和准备试样,并检测结果,可以综合分析得出LZ50钢车轴热处理后屈服强度及晶粒度分析结果,通过图表总结LZ50钢车轴力学性能及金相组织晶粒度,得到影响50钢车轴热处理力学性能及晶粒度的影响因素,取得并优化LZ50钢车轴的热处理工艺,提高LZ50钢车轴的屈服强度及晶粒度,提高LZ50钢车轴生产的质量。