鍛件回火時冷卻速度的控制很重要，主要考慮的因素是鍛件回火后的殘余應力，回火后冷卻速度的大小直接影響殘余應力值。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)鍛件從回火溫度冷卻到室溫之間有一個彈塑性轉(zhuǎn)變溫度，這個溫度隨鋼種不同而有所變化，一般認為在400-450℃左右。殘余應力主要是產(chǎn)生在400-450℃以上的冷卻過程，鋼在400℃以上處于塑性狀態(tài)，過快的冷卻速度將產(chǎn)生很大的熱應力，產(chǎn)生塑性變形，使殘余應力值增加。在400℃以下時鋼已處于彈性狀態(tài)，冷卻速度對殘余應力就沒有顯著影響。所以400℃以上要緩冷，400℃以下可以冷得快一些，必要時可在400-450℃之間等溫一段時間，會減小鍛件彈塑性狀態(tài)時的內(nèi)外溫差，有利于減小殘余應力。對于一些重要的鍛件規(guī)定殘余應力值要小于屈服點的10%。

       從以上談論中可以知道，400℃以上的慢冷對某些鋼會產(chǎn)生第二類回火脆。在一般中小件熱處理中，為防止回火脆，鍛件回火后應在油中或水中快冷。但是，這種方法不適用大件。對大件主要依靠合金化，降低鋼中磷等有害元素含量以及真空碳脫氧等方法來降低甚至消除回火脆性，而很少采用快冷的方法，以免應力過大而造成工件開裂。