锻造的冷却比较复杂而难控制。冷却工艺的制订比小件要重要和复杂得多。决定锻造回火后机械性能的关键在于冷却后所获得的组织的性质及其分散度。

在一般材料手册和锻造厂家标准中都列出不同直径的锻造调质或正火后所能得到的常规机械性能等，并且以此作为出厂时的交货条件。但是对组织状态并未提出要求，而组织对于评定像高温蠕变强度和断裂轫性等性能是很重要的。在制订锻造的冷却工艺中，不但要考虑到整个截面有比较均匀的常规机械性能，而且也要考虑到冷却组织的性质和沿截面的组织分布。

锻造的冷却组织和回火后机械性能的关系，迄今已作了大量试验和研究，一般结论如下：

1.如果冷却后获得马氏体组织，经低温回火后具有较高的强度、硬度和但塑性、韧性较低。强度、硬度随着钢中含碳量的增加而改变，塑性、韧性则随之下降。马氏体组织随着回火温度的改变其强度、硬度下降，而塑性、韧性则随之改变。正常情况来说，钢中的合金元素可使钢回火时的强度、硬度下降较小，而对塑性和韧性也有很大的改善。

2.如果冷却后获得下贝氏体组织，回火后的机械性能与淬火后获得马氏体经相同温度回火时的机械性能相近，并且有较高的冲击韧性。

3.如果冷却后获得上贝氏体组织和珠光体组织，则同火后的强度较低,塑性也不好，即综合机械性能较差。

4.如果冷却后的组织中，出现铁素体，则回火后的综合机械性能显.著恶化，主要是冲击韧性变低。可见，回火后的综合机械性能随者冷却所得组织的粗化而变坏。

锻造最终热处理的任务在于根据所用钢种，通过适当的处理工艺获得满足零件使用要求的尽量高的综合机械性能。