Bu ısıl işlem süreci 18 dişli tek hızlı volan sertliğini ve dayanıklılığını artırmak esas olarak aşağıdaki temel adımları içerir:
Malzeme seçimi: Öncelikle ısıl işleme uygun bir malzeme seçin, genellikle alaşımlı çelik veya karbon çeliği, çünkü bu malzemeler ısıl işlem sırasında fiziksel ve mekanik özelliklerini önemli ölçüde değiştirebilir.
Isıtma: Volanı özel bir fırına yerleştirin ve genellikle malzemenin kritik sıcaklığından daha yüksek olan uygun sıcaklığa kadar ısıtın. Isıtmanın amacı volanın içindeki metal yapıyı değiştirerek sonraki soğutma işleminde gerekli performansın elde edilmesini sağlamaktır. Volan halkası dişlilerinde yaygın olarak kullanılan yüksek kaliteli alaşımlı çelik için ısıl işlem sıcaklığı genellikle 860 ila 920°C arasında kontrol edilir.
Yalıtım: Gerekli sıcaklığa ulaştıktan sonra volanın belirli bir süre yalıtılması gerekir. Isı yalıtımının amacı volanın iç yapısını tamamen homojen hale getirerek soğutma işlemi sırasında oluşabilecek gerilmeleri ortadan kaldırmaktır. Tutma süresinin uzunluğu volanın boyutuna ve malzemesine bağlıdır ve genellikle dakikalardan saatlere kadar değişir.
Soğutma: Isı muhafazası tamamlandıktan sonra volanın hızlı bir şekilde soğutulması gerekir. Yaygın olarak kullanılan soğutma yöntemleri arasında su söndürme, yağ söndürme veya gaz soğutma yer alır. Söndürme, volanın hızlı bir şekilde soğutulması işlemidir; bu işlem, volanın yüzeyinin hızlı bir şekilde katılaşması ve böylece yüksek sertlikte bir martensit yapısı oluşturması için bir soğutucuya (yağ veya su gibi) hızlı bir şekilde daldırılmasıyla gerçekleştirilir. Söndürülmüş volanın sertliği önemli ölçüde artar, ancak kırılganlık da artar, bu nedenle daha sonra temperleme yapılması gerekir.
Temperleme: Söndürülmüş volanı belirli bir sıcaklığa ısıtın (örneğin, yüksek kaliteli alaşımlı çeliğin tavlama sıcaklığı 530 ila 680°C arasındadır) ve ardından yavaşça soğutun. Temperlemenin amacı su verme sırasında oluşan kırılganlığı ortadan kaldırmak ve belirli bir sertliği korurken volanın tokluğunu arttırmaktır.
İşlem sonrası: Soğutulan volan, artık gerilimin ve sonuçta ortaya çıkan oksit tabakasının yüzeyden çıkarılması gibi bir işlem sonrası işlemi gerektirebilir. Volanın yüzey kalitesini ve boyutsal doğruluğunu artırmak için tavlama, taşlama ve cilalama gibi işlemlerle son işlemler yapılabilir.
Yukarıdaki ısıl işlem süreci sayesinde, 18 dişli tek hızlı volan, belirli bir sertliği korurken aşınma direncini ve sağlamlığını geliştirebilir, böylece sürüş sırasındaki basınç ve aşınmayla başa çıkabilir ve hizmet ömrünü uzatabilir.