大连锻件在工业生产中占据关键地位，然而其冷却过程中产生的残余应力却不容忽视。残余应力会致使锻件变形、降低疲劳强度，严重时甚至引发开裂，极大影响锻件质量与使用寿命。因此，合理设计冷却工艺、有效消除残余应力很重要。​

在大型锻件冷却时，由于表面与心部散热速度不同，会形成温度梯度，进而产生热应力。同时，金属相变也会带来组织应力，二者共同构成残余应力。例如，大型合金钢锻件冷却过快，表面迅速收缩，心部却因冷却滞后仍处于膨胀状态，由此产生的应力差可能导致锻件内部出现裂纹。​

为解决这一问题，冷却工艺设计需讲究策略。控制冷却速率是关键一环，采用缓慢冷却或分段冷却方式，能减少温度梯度，降低热应力。比如，可先在空气中预冷一段时间，再放入炉中缓慢冷却。优化冷却介质同样重要，水、油、熔盐等冷却介质各具特性，需依据锻件材料选择。像铝合金锻件适合温水淬火，以平衡冷却速度与应力产生。​
消除残余应力，热处理退火是常用手段。去应力退火将锻件加热至适当温度，使原子活动能力增强，应力得以松弛。对于一些特殊锻件，振动时效技术也能发挥作用，通过施加振动，促使内部残余应力释放。此外，利用有限元模拟软件，能提前预测冷却过程中的应力分布，据此优化冷却工艺，实现精准控制。​
合理的冷却工艺设计对消除大连锻件残余应力意义重大，能够有效提升锻件质量，满足工业生产对高性能大型锻件的需求 。