随着我国经济的持续高速发展，能源的需求量日益增加，矿产的开采效率亟需提高。工业圆锯片在石材、金属产品、木材等领域有着广泛的应用，在资源开发利用的过程中起着极其重要的作用。目前，国内外市场对金属圆锯片特别是Φ1200mm以上大型圆锯片的需求显著增大，对其组织、性能等方面的要求也必然随之提高。　　热处理工艺是圆锯片生产的第一步，在圆锯片成形过程中的作用尤为重要。但是大尺寸圆锯片热处理过程常常会遇到淬火硬度不足、淬火变形以及齿部断裂等关键技术难题。合理的热处理工艺不仅可以提高圆锯片的质量，还能缩短生产时间、提高生产效率、节约制造成本。本文研究了大尺寸75Cr1和65Mn圆锯片热处理过程中经常出现的关键问题，以期为大尺寸圆锯片的工业生产提供理论指导。　　大尺寸圆锯片对热处理后片体的硬度要求严格，需要锯片钢具有较好的淬硬性。论文首先分析了锯片钢75Cr1的常规组织和力学性能。75Cr1呈现片状珠光体，夹杂物含量极低;具有较高的强度和硬度;但冲击韧性极低，冲击断口呈明显准解理断裂。相变特性测试显示，75Cr1的Ac1和Ac3分别为727℃、771℃;当冷速达到10℃/s时，有马氏体组织出现;冷速达到20℃/s时，获得全马氏体组织。从锯片钢75Cr1原奥氏体晶粒度长大倾向研究可以看出，在830～890℃淬火8～15min后的原奥氏体晶粒尺寸由10μm长大至40μm，但不会影响75Cr1的使用性能。工业生产中的Φ1200mm级75Cr1圆锯片，在燃气炉淬火与电炉淬火时都能获得针状马氏体组织;各个部位的组织和性能分布均匀，几无差异，仅表现在燃气炉淬火表面脱碳层厚度略大于电炉淬火。因此在合理控制热处理制度的条件下，燃气淬火炉较电炉具有更高的经济价值。通过大尺寸75Cr1圆锯片热处理后组织可以看出，圆锯片表面所具有的脱碳层是圆锯片淬硬性不足的主要原因。　　实验室条件下对75Cr1循环淬火的和循环回火性能进行了初步探究。循环淬火时原奥氏体晶粒度随淬火次数的增加得到有限程度的晶粒细化;强度、塑性、韧性等都有有限程度的提升。对于循环回火，回火时间较短，一次长时回火韧性显然优于多次短时回火;随着回火时间的增加，一次长时回火与多次短时回火的拉伸性能和冲击韧性逐渐趋于相等。从工业生产的角度考虑，应尽可能避免采用循环热处理。　　工业生产中大尺寸圆锯片会经常遇到淬火瓢曲变形的状况。为此本文首先研究了锯片钢65Mn的相变特性，其Ac1、Ac3分别为711℃、730℃，在冷速达到50℃/s时出现全马氏体组织。在此基础之上，利用MARC有限元软件研究了Φ1200mm级65Mn圆锯片的升温过程。升温过程中，圆锯片最高温度仅仅达到715.9℃，未完全奥氏体化，组织分布不均，引起瓢曲变形。重新淬火时，经过一次淬火的圆锯片处于淬火态，奥氏体化速度比原始珠光体态快，重新加热过程使圆锯片的奥氏体化更加充分，组织均匀性显著提高，瓢曲变形几近消失。为了优化热处理过程，将淬火保温时长增加至30min，此时整个65Mn圆锯片完全奥氏体化，组织分布均匀，瓢曲变形消失。　　大尺寸圆锯片淬火产生的残余应力是引起淬火变形的最主要原因，本文利用MARC有限元软件研究了工业生产中的淬火热处理过程，从空冷运输时长、中心孔尺寸、淬火方式等三个方面研究了Φ1200级65Mn圆锯片的淬火残余应力。研究表明，在不改变圆锯片组织的前提下，延长空冷传送时间、减小中心孔的尺寸、采用沿厚度方向淬火的淬火方式，可以一定程度上降低淬火残余应力，减小淬火变形。　　大尺寸圆锯片在焊接刀头时，有时在齿根处发现具有破坏效应的裂纹。65Mn圆锯片齿根处断口分析表明，65Mn圆锯片材质中本身含有大量的Al2O3、MgO、MnS夹杂物，成为齿根开裂的裂纹源，在焊接应力的作用下于齿根处发生断裂。因此生产上应该优化65Mn的冶炼工艺，降低夹杂物含量;刀头焊接时，应采用焊前预热和焊后缓冷的焊接工艺，以降低焊接应力。