大型锻件热处理由于断面尺寸大，生产过程复杂，其热处理应考虑以下特点：①组织性能很不均匀；②晶粒粗细不均；③存在较大残余应力；④一些锻件容易产生白点缺陷。因此，大型锻件热处理的任务，除了消除应力、降低硬度之外，主要是预防锻件出现白点；其次则是使锻件化学成分均匀化，调整与细化锻件组织。

   需要指出，大型锻件热处理通常是与锻后冷却结合在一起进行的。

   大锻件的成分偏析严重，钢锭中的气体和夹杂物含量高，例如对于中、高碳合金钢，由于碳和合金钢的偏析，即使残余含氢量在1.5×10^-6~2.0×10^-6，也可能导致锻件在偏析出产生开裂。

   大锻件应该增加去除气体的防白点退火处理。

   大锻件工件淬火时，加热升温速度很重要。工件入炉至350℃这一阶段，因材料在低温下导热性差，使表面产生较大的温差，一般在100℃以上。加之由于绝大多数钢在300~350℃将发生时效沉淀硬化，即所谓兰脆现象，此时，因热应力造成的开裂危险最大。所以应在350℃左右保温，以减少温差，避免工件产生热应力。加热升温采取较慢的速度，如60℃/h，按阶梯式加热法是可以大大减少这一温差值的。

   奥氏体化温度和淬火冷却的温度应该区别，奥氏体化温度应该比按该钢号平均成分所定的温度稍高，以利于碳和合金元素的溶解和奥氏体化的均匀性。但是以奥氏体化的温度冷却淬火增加开裂倾向，应该在单独制定淬火时的温度。淬火温度一般使工件表面不低于Ac3，在此温度下保温，达到工件心部与表面的温度一致。

   冷却时由于成分偏析的原因，截面的各处转变的均匀性降低，导致微区组织转变的前后不一致。所以应该考虑按该钢平均成分的转变点以上的一定温度范围就结束冷却，以防止部分区域的组织超前转变。

   大锻件淬火到回火之间应该有一个低温停留时间，包括淬火结束以后在空气中的停留时间，以及进炉回火后300℃左右的保温时间。在这一停留阶段要达到：心部温度和继续降低，表面层在保持终冷温度或略有升高的条件下进行自身回火，但不能使表面温度升的太高，影响心部的继续冷却，使不同截面处的温度均匀，消除部分残余应力。这对于有足够合金元素、奥氏体比较稳定不致在高温分解为复相组织的钢尤为重要。表面形成的马氏体在低温阶段得到回火，消除部分的应力，不致由于心部继续转变而引起开裂。因此，低温停留阶段的温度，与锻件的终冷温度停留，以使锻件表面温度降到回火温度以下，不能使停留时间不足，随即升温回火，使心部的终冷温度大大高于回火温度。对于有足够合金元素的钢，应保证心部在继续冷却过程中完成低温转变，停留时间不足随即升温，使奥氏体在回火的长时间保温中进行分解，或者以过冷奥氏体的形式保留下来。目前，在此阶段的停留时间一般偏短，应适当延长。

   回火后的冷却：回火后采用缓慢的冷却速度，主要是考虑减少残余应力。