為了保證車輪鍛件冷卻時(shí)不致淬裂，長(zhǎng)期以來，車輪鍛件的冷卻工藝一般都采用比較緩和的冷速方式，如空冷和油冷等，而且出于同一考慮，冷卻時(shí)不使車輪鍛件像小件那樣一直冷卻到室溫,而是冷卻到高于室溫的某一溫度，這一溫度叫做終冷溫度，為了冷卻到終冷溫度所需的時(shí)間稱冷卻時(shí)間。

車輪鍛件的冷卻方式主要有以下幾種：水冷（包括噴水冷卻）、油冷、空冷（自然空冷和鼓風(fēng)冷卻）、間歇冷卻（包括：水-油冷、水-空冷和油-空冷）及噴霧冷卻。

車輪鍛件冷卻工藝主要包括冷卻方式和冷卻時(shí)間。常用的冷卻介質(zhì)有水、油和空氣。這些介質(zhì)的冷卻能力和特性對(duì)冷卻工藝的影響很大，首先介紹如下：

水、油和空氣三種冷卻介質(zhì)的冷卻能力。水的冷卻能力最強(qiáng)，水的循環(huán)和攪動(dòng)使其冷卻能力進(jìn)一步提高，噴水冷卻能力更為激烈。水溫升高，使高溫階段的冷卻能力降低而低溫階段變化不大，因此要求激冷的車輪鍛件水溫不能升高。水中雜質(zhì)會(huì)大大地改變水的冷卻能力，各地水的冷卻能力也各不相同，鹽水的冷卻能力比水大。

油的冷卻能力比水小(尤其是在低溫階段)，最大相差28倍。在大多數(shù)悄況下,車輪鍛件在高溫下要求快冷以保證淬透，而在低溫時(shí)慢冷以減小組織應(yīng)力。生產(chǎn)中采用水淬油冷的方式就是利用高溫時(shí)水的冷卻能力較強(qiáng)，而在低溫時(shí)油的冷卻能力較弱這一特點(diǎn)，而達(dá)到上述這一目標(biāo)。溫度的變化對(duì)油的冷卻能力影響較小，因此油溫升高仍可使用?！闵a(chǎn)中的油溫為20~80℃之間。油溫低時(shí)，粘性較大易產(chǎn)生冷卻不均勻的缺點(diǎn)。油的循環(huán)對(duì)其冷卻能力的影響也不大。生產(chǎn)中將油循環(huán)或?qū)⒐ぜ舷乱苿?dòng)的主要目的是使工件冷卻均勻和防止局部油溫上升過高。

空氣的冷卻能力很低（尤其在低濕階段）。流動(dòng)空氣與靜止空氣的冷卻能力相差很大。水、油、空氣的冷卻能力都有一定范圍的限制，不能完全滿足車輪鍛件對(duì)不同冷卻速度的要求，所以正在廣泛發(fā)展和采用噴霧冷卻的方式。

為了使火車輪鍛件的整個(gè)截面冷卻后能夠獲得足夠高的機(jī)械性能，必須采用淬透性足夠高的鋼種，所以淬透性是車輪鍛件用鋼的一個(gè)重要指標(biāo)。

在普通小截面結(jié)構(gòu)鋼的熱處理中，淬透性是用心部獲得50%馬氏體時(shí)的臨界直徑來評(píng)定。對(duì)車輪鍛件來說，由于一般冷卻組織是貝氏體或貝氏體和馬氏體的混合組織。所以，車輪鍛件的淬進(jìn)性通常是用心部不產(chǎn)生鐵素體而獲得貝氏體和馬氏體組織時(shí)的臨介直徑來表示，稱為無鐵素體淬透性。而且，在談到車輪鍛件淬透性時(shí)，一般都具體加以說明。

大截面用鋼的淬透性可以利用連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線來粗略估計(jì)通過鐵素體或珠光體轉(zhuǎn)變曲線的鼻尖的冷卻速度越小，則鋼的淬透性越大反之越小。

普通小截面鋼的淬進(jìn)性可以通過埔淬試驗(yàn)所得的端淬曲線來進(jìn)行定量評(píng)定。但是，對(duì)于車輪鍛件用的高淬透性鋼來說，即使是端淬試樣尾端的冷卻速度也還是太大,隨著端距的不同，硬度并無明顯變化，因而無法根據(jù)端淬曲線來判斷和比較淬透性的大小。端淬法一般只能用于評(píng)定直徑130毫米（水淬）或95亳米（油淬）以下的車輪鍛件的淬透性。對(duì)于更大的車輪鍛件必須尋求新的方法。例如加緩冷裝置的端淬法、模擬冷卻法等，還可以用計(jì)算法評(píng)定車輪鍛件的淬透性。