火車輪鍛件的鍛造應在一定的溫度范圍內進行。鍛造溫度范圍是指由始鍛溫度到終段溫度之間的溫度。

       始鍛溫度：允許加熱的最高溫度即始鍛溫度。在不出現過熱的前提下，應盡量提高始鍛溫度，以使坯料具有最佳的鍛壓性能，并能減少加熱次數，提高生產率。碳鋼的始鍛溫度比固相線低200℃左右。

       終鍛溫度：不能繼續鍛造的溫度為終鍛溫度。鋼的終鍛溫度應高于再結晶溫度，以保證有足夠的塑性以及鍛后能獲得再結晶組織。但終鍛溫度過高，易形成粗大晶粒，降低力學性能；終鍛溫度過低，則鍛壓性能變差。碳鋼的終鍛溫度為800℃左右。

       火車輪鍛件冷卻是鍛造工藝過程中必不可少的工序。生產中由于鍛后冷卻不當，常使火車輪鍛件翹曲，表面硬度升高，甚至產生裂紋。

       為保證火車輪鍛件質量，火車輪鍛件常用的鍛后冷卻方法有空冷：將鍛后的火車輪鍛件放在空氣中冷卻（但放置鍛件的地方不應有強烈的氣流并且應保持干燥）。此方法冷卻速度較快，適合于低、中碳鋼及合金結構鋼的小型鍛件；坑冷：將鍛后的鍛件埋人充填著導熱性較小的砂子、爐渣、石灰或石棉的地坑中進行冷卻，這種冷卻方法速度較慢，適用于中碳鋼、合金工具鋼及大多數低合金鋼的中型鍛件，而碳素工具鋼鍛件需先空冷至700℃～650℃后，再坑冷；爐冷：將鍛后的鍛件立即放入500℃～700℃的加熱爐中，隨爐冷卻。這是一種最緩慢的冷卻方法，適合于中碳鋼及低合金鋼的大型鍛件和高合金鋼的重要零件。在一般情況下，鋼中含碳量及合金元素的含量越高，體積越大，形狀越復雜，冷卻速度應該越緩慢。