非調質鋼零件，鍛后冷卻方式直接影響產品最終性能。在實際試驗過程中，通常采用自然空冷、箱內緩冷和控制冷卻等幾種冷卻方式。比較不同方式下零件的金相組織和力學性能發現，在自然空冷這種快冷方式冷卻條件下，由于相變前冷卻速度較快，表層組織中鐵素體數量較少，鐵素體網較細，這對改善零件的高頻淬火以及力學性能是有益的；但為消除鍛件的內應力，減少零件加工過程中的變形，冷卻速度又不宜太快。所以非調質鋼零件鍛后較為合理的冷卻方式應該是：
1.在相變前采用快速冷卻，冷卻速度每分鐘可控制在40℃~80℃，以獲得較細小的鐵素體晶粒。
2.在相變過程和相變完成后采用綏慢冷卻，以消除鍛件內部的殘余應力，同時也可消除或減少硬度不均，使硬度均勻化，便于冷加工，這是非調質鋼在鍛造生產過程中，控制鍛后冷卻所要達到的目的和效果。
根據非調質鋼種類和鍛件內部金相組織和力學性能要求，其控溫冷卻方式有：
1.箱內堆冷：鍛件鍛后直接在料箱內自然空冷，一般是硬度范圍要求較寬的非調質鋼零件。
2.傳送鏈散冷：鍛件在傳送鏈上級慢冷卻,傳送鏈長度由冷卻速度確定。
非調質鋼制造的零件，經過控溫冷卻方式冷卻后，零件硬度合格、金相組織合格，可以直接使用。但出現下列情況（種類）必須通過熱處理返修后才能使用：鍛造加熱溫度偏高，晶粒度處的鍛件；坯料重復加熱超過兩次的鍛件；鍛造設備出現故障，生產不正常鍛件；未經控溫冷卻線冷卻鍛件；出現有較多粒狀貝氏體，金相組織不合格鍛件；硬度偏高或偏低不合格鍛件。
