由于大锻件的尺寸和重量大，要直接用大型钢锭锻造。众所周知，大型铸锭中的偏析、裂纹、收缩、非金属杂质和各种结构不均匀性非常严重，且气体含量相对较高，这些缺陷在后续锻造过程中难以去除。因此，在大锻件中，通常存在显著的化学成分不均匀性：各种结构缺陷和过量有害气体含量。因此，大锻件的热处理工艺往往复杂、耗时且昂贵。因此，要小心执行。

其次，由于大尺寸和重量，工件的热容量必然很大，这使得大锻件在执行热处理工艺时不可能获得相对较大的加热和冷却速率。因此，对于具有高性能和质量要求的大锻件，要通过淬火和回火或淬火来显著改变钢的内部结构。要使用具有非常稳定的过冷奥氏体和高淬透性的钢种，例如：；镍铬钼。ni-mo-v、ni-cr-mo-v系列钢等。然而，过冷奥氏体稳定性高的钢容易发生组织遗传，这将导致合金钢大锻件中晶粒粗大和不均匀。为了解决这个问题，通常需要特殊且相对复杂的热处理工艺。

此外，大尺寸和重量不可避免地会导致大型工件在加热和冷却过程中产生巨大的表面和芯部温差以及结构转变的差异，从而导致工件内部产生巨大的内应力。在大锻件中，巨大的压应力会阻碍大锻件内部结构的转变，从而延迟或减少转变次数。巨大的拉伸应力会导致工件开裂，甚至导致整体断裂。此外，在热处理过程完成后，巨大的内部应力将转化为驻留在大型工件中的残余应力，其值有时可能高达数十或数百mpa，并可能与其他有害因素（如钢中的氢、大尺寸非金属夹杂物、寒冷气候等）相结合，导致大型工件在储存或运输过程中断裂，称为放置裂纹。当内应力值较小时，虽然不会导致断裂，但会造成大型工件尺寸和形状的不稳定，并会转化为工件在正常工作时承受的部分载荷，从而降低工件的有效承载能力。