由于大鍛件的尺寸和重量大，要直接用大型鋼錠鍛造。眾所周知，大型鑄錠中的偏析、裂紋、收縮、非金屬雜質和各種結構不均勻性非常嚴重，且氣體含量相對較高，這些缺陷在后續鍛造過程中難以去除。因此，在大鍛件中，通常存在顯著的化學成分不均勻性：各種結構缺陷和過量有害氣體含量。因此，大鍛件的熱處理工藝往往復雜、耗時且昂貴。因此，要小心執行。

其次，由于大尺寸和重量，工件的熱容量必然很大，這使得大鍛件在執行熱處理工藝時不可能獲得相對較大的加熱和冷卻速率。因此，對于具有高性能和質量要求的大鍛件，要通過淬火和回火或淬火來顯著改變鋼的內部結構。要使用具有非常穩定的過冷奧氏體和高淬透性的鋼種，例如：；鎳鉻鉬。ni-mo-v、ni-cr-mo-v系列鋼等。然而，過冷奧氏體穩定性高的鋼容易發生組織遺傳，這將導致合金鋼大鍛件中晶粒粗大和不均勻。為了解決這個問題，通常需要特殊且相對復雜的熱處理工藝。

此外，大尺寸和重量不可避免地會導致大型工件在加熱和冷卻過程中產生巨大的表面和芯部溫差以及結構轉變的差異，從而導致工件內部產生巨大的內應力。在大鍛件中，巨大的壓應力會阻礙大鍛件內部結構的轉變，從而延遲或減少轉變次數。巨大的拉伸應力會導致工件開裂，甚至導致整體斷裂。此外，在熱處理過程完成后，巨大的內部應力將轉化為駐留在大型工件中的殘余應力，其值有時可能高達數十或數百mpa，并可能與其他有害因素（如鋼中的氫、大尺寸非金屬夾雜物、寒冷氣候等）相結合，導致大型工件在儲存或運輸過程中斷裂，稱為放置裂紋。當內應力值較小時，雖然不會導致斷裂，但會造成大型工件尺寸和形狀的不穩定，并會轉化為工件在正常工作時承受的部分載荷，從而降低工件的有效承載能力。