鍛造鍛件的冷卻工藝的主要參數是終冷溫度和到達終冷溫度所需冷卻時間。終冷溫度應該保證沿截面獲得馬氏體和貝氏體組織，但是，實際上鍛造鍛件除高合金鋼深冷淬火時能得到相當數量的馬氏體外，一般鍛造鍛件在目前通用的工藝條件下都得不到馬氏體，而只能得到貝氏體或珠光體組織。
冷卻速度的選擇。根據鍛造鍛件的技術要求，確定鍛造齒輪冷卻后需要得到的組織，按照該鋼種的連續冷卻轉變曲線，可以求得鍛造鍛件心部不析出鐵素體的臨界冷卻速度，或不產生珠光體轉變的臨界冷卻速度，或得到貝氏體的冷卻速度，所以冷卻速度的選擇實際上就是確定冷卻介質和冷卻方式。
終冷溫度的確定。鍛造鍛件冷卻時，由于表面和心部的溫差較大，產生很大的溫差熱應力，特別是在低溫轉變區希望溫差能減少一些，所以鍛造鍛件冷卻時，一般不采用冷卻到底的方式，而采用控制心部冷卻溫度的方式。
冷卻時間。在鍛造鍛件的生產中，心部溫度是不能測量的，所以不能直接用控制心部終冷溫度的辦法來控制冷卻過程，只能通過控制冷卻時間來控制冷卻過程，在實際生產中冷卻時間一般是根據實測冷卻曲線和總結生產經驗來確定的。
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