锻造生产中，除了必须保证车轮锻件所要求的形状和尺寸外，还必须满足零件在使用过程中所提出的性能要求，采用合理的锻造工艺和工艺参数，可以通过下列几方面来改善原材料的组织和性能：打碎柱状晶，改善宏观偏析，把铸态组织变为锻态组织，并在合适的温度和应力条件下，焊合内部空隙，提高材料的致密度；铸锭经过锻造形成纤维组织，进一步通过轧制、挤压、模锻，使车轮锻件得到合理的纤维方向分布；控制晶粒的大小和均匀度；改善第二相（例如莱氏体刚中的合金碳化物）的分布；使组织得到形变强化或形变-相变强化等。

轧辊产品特殊的使用性能要求，使得轧辊材质选择和设计必须具有一系列特点，通用钢难以满足要求。经过世界各国轧辊制造者多年的创造性工作，现已形成了专用的轧辊材料系列。粗略可分为铸钢、锻钢、铸铁及锻造白口铁四大类轧辊材料。各类材质成分和组织各有特点，分别适用于不同的轧辊领域。

锻造车轮不当产生的缺陷通常有以下几种。 大晶粒 大晶粒通常是由于始锻温度过髙和变形程度不足、或终锻温度过髙、或变形程度落入临界变形区引起的。铝合金变形程度过大，形成织构；髙温合金变形温度过低，形成混合变形组织时也可能引起粗大晶粒。 晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低，疲劳性能明显下降。

大锻件​锻后冷却和热处理是热加工过程中最后一个环节，也是控制内部组织性能的关键工序。由于大锻件形体尺寸巨大，缺陷多；结晶、相变复杂；温度分布不均匀；内应力大；热扩散与氢气扩散困难，因而热处理过程复杂。同时，大锻件在冷却和热处理中，不仅要改善组织性能，细化匀化结晶结构，消除内应力，还要扩散氢气，防止白点、裂纹，获得必要的使用性能，并为后续的超声波探伤与机加工创造良好的条件，所以要求髙，必须认真地进行工艺质量控制。

锻造温度范围是指合理的始锻温度与合理的终锻温度之间的一段温度区间。确定钢的锻造温度范围是常规热锻工艺设计的主要内容之一。

金属的锻前加热是锻件生产过程中的重要工序之一。能否把金属坯料转化为高质量的锻件，对压力加工领域来说主要面临两个方面的问题：①金属的塑性；②变形抗力。因而锻造生产中，金属坯料锻前大部分需要加热以改善这两个条件。所以，锻前加热的目的可以概括为：提高金属的塑性，降低变形抗力，使其易于流动成形并获得良好的锻后组织。

运行机构车轮的水平偏斜值是重要的技术参数，偏斜值超差会造成啃轨，增大运行阻力，产生振动和噪音，加剧轨道和车轮磨损，大大降低起重机使用寿命，所以各类制造技术条件都要对车轮水平偏斜规定允许的数值。

为了保证锻件具有锻件图所规定的尺寸精度和力学性能要求，必须对锻件的质量进行控制，即必须对从原材料到锻后热处理的整个生产过程进行控制，以保证生产质量的稳定和产品的一致。