本发明涉及一种盾构机3m轴承套圈的热处理工艺。对普通中碳合金钢42CrMo进行合金化设计，得到满足盾构机3m轴承套圈的用钢；用该钢生产的轴承套圈毛坯，加热到一定温度保温一定时间，然后油冷到室温，再在一定温度下进行高温回火，保温一定时间，取出空冷至室温；将经机加工后的套圈表面以一定加热速度进行感应加热到一定温度淬火。该实验钢采用该工艺处理后，盾构机轴承套圈表面淬硬层组织为隐晶马氏体，基体组织为回火索氏体；表面具有较高的硬度，均值为57.9HRC；心部具有良好的韧性，-20℃冲击韧性AKv均值为115J，以及适宜的硬度，均值为293HB。从而能够满足盾构机3m轴承套圈用钢综合力学性能的要求。