Il processo di trattamento termico di questo Volano a singola velocità da 18 denti per migliorarne la durezza e la durabilità comprende principalmente i seguenti passaggi chiave:
Selezione del materiale: innanzitutto scegliere un materiale adatto al trattamento termico, solitamente acciaio legato o acciaio al carbonio, poiché questi materiali possono modificare in modo significativo le loro proprietà fisiche e meccaniche durante il trattamento termico.
Riscaldamento: posizionare il volano in un forno speciale e riscaldarlo alla temperatura appropriata, che solitamente è superiore alla temperatura critica del materiale. Lo scopo del riscaldamento è quello di modificare la struttura metallica all'interno del volano in modo che le prestazioni richieste possano essere raggiunte durante il successivo processo di raffreddamento. Per l'acciaio legato di alta qualità comunemente utilizzato nelle corone dentate del volano, la temperatura del trattamento termico è generalmente controllata tra 860 e 920°C.
Isolamento: Dopo aver raggiunto la temperatura richiesta, il volano necessita di essere isolato per un certo periodo di tempo. Lo scopo dell'isolamento termico è quello di omogeneizzare completamente la struttura interna del volano ed eliminare le sollecitazioni che possono verificarsi durante il processo di raffreddamento. La durata del tempo di attesa dipende dalle dimensioni e dal materiale del volano e solitamente varia da minuti a ore.
Raffreddamento: una volta completata la conservazione del calore, il volano deve essere raffreddato rapidamente. I metodi di raffreddamento comunemente utilizzati includono la tempra in acqua, la tempra in olio o il raffreddamento a gas. L'estinzione è un processo di raffreddamento rapido del volano, che si ottiene immergendolo rapidamente in un liquido refrigerante (come olio o acqua), in modo che la superficie del volano si solidifichi rapidamente, formando così una struttura martensite ad alta durezza. La durezza del volano spento aumenta in modo significativo, ma aumenta anche la fragilità, quindi è necessario un successivo rinvenimento.
Rinvenimento: riscaldare il volano raffreddato a una determinata temperatura (ad esempio, la temperatura di rinvenimento dell'acciaio legato di alta qualità è compresa tra 530 e 680°C), quindi raffreddarlo lentamente. Lo scopo del rinvenimento è eliminare la fragilità formatasi durante la tempra e migliorare la tenacità del volano mantenendo una certa durezza.
Post-elaborazione: il volano raffreddato potrebbe richiedere una post-elaborazione, come la rimozione dello stress residuo e dello strato di ossido risultante dalla superficie. La post-elaborazione può essere eseguita attraverso processi quali ricottura, rettifica e lucidatura per migliorare la qualità della superficie e l'accuratezza dimensionale del volano.
Attraverso il processo di trattamento termico di cui sopra, il volano a singola velocità da 18 denti può migliorare la resistenza all'usura e la tenacità mantenendo una certa durezza, affrontando così la pressione e l'usura durante la guida e prolungandone la durata.