熱處理的目的是通過(guò)加熱、冷卻的方法，改變金屬或合金的組織結(jié)構(gòu)，使其具備工程技術(shù)上所需要的性能。在大型鍛件產(chǎn)品熱處理的淬火和正火時(shí)，首先是將鍛件加熱到適當(dāng)溫度，使之完成奧氏體鍛件的轉(zhuǎn)變。大型鍛件加熱時(shí)，不像中小件那樣簡(jiǎn)單，要根據(jù)大型鍛件的特點(diǎn)，采用不同的加熱方式，其核心問(wèn)題是在加熱過(guò)程中要盡量降低溫差熱應(yīng)力，確保已存在的缺陷不再擴(kuò)大，同時(shí)也要考慮到不能在高溫階段停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，以防奧氏體晶粒長(zhǎng)大。所以在制訂大型鍛件的加熱工藝時(shí)要綜合考慮，不能顧此失彼。

入爐，對(duì)于一般碳鋼和低合金鋼中小型鍛件并無(wú)特殊要求，對(duì)于一些高合金鋼大型鍛件要求入爐溫度小于450℃，并保持一定時(shí)間。

低溫升溫時(shí)的加熱速度。低溫階段的升溫速度可視情況采用全功率升溫和速度升兩種方式，因?yàn)榈蜏仉A段鍛件心部還處于彈性狀態(tài)，過(guò)高的溫差易造成過(guò)大的熱應(yīng)力而導(dǎo)致鍛件的開(kāi)裂可能。

中間保持，在大型鍛件熱處理工藝中，廣泛采用中間保持的階梯加熱的工藝。中間保持后的升溫速度。經(jīng)中間保持以后，鍛件表面和心部的溫差基本消失，這時(shí)鍛件心部的溫度較高，已處于塑性狀態(tài)，所以這時(shí)繼續(xù)升溫可采用較高的升溫速度，即使這時(shí)會(huì)產(chǎn)生第二個(gè)溫差，對(duì)鍛件也不會(huì)產(chǎn)生更大的危害。

均溫，均溫的概念是由大型鍛件加熱的特點(diǎn)所決定的，一般大型鍛件的加熱爐都比較大，爐溫的均勻性較差，而操作人員主要是通過(guò)熱電偶的溫度表來(lái)觀(guān)察爐內(nèi)溫度的。保溫，均溫完成后即進(jìn)入保溫階段，保溫的作用是使工件心部溫度也達(dá)到加熱溫度，并完成奧氏體轉(zhuǎn)變。

自由鍛造是利用沖擊力式壓力，使加熱的金屬坯料在上、下砧塊之間產(chǎn)生塑性變形，以獲得所需鍛件的加工方法。由于金屬坯料在砧塊平面之間能夠自由流動(dòng)，故稱(chēng)為自由鍛造。自由鍛造分手工自由鍛造和機(jī)器自由鍛造兩種。手工自由鍛造只能生產(chǎn)小型鍛件，效率低。

機(jī)器自由鍛造能生產(chǎn)各種大小的鍛件，效率較高，是目前工廠(chǎng)普遍采用的自由鍛造方法。自由鍛使用通用工具和設(shè)備，可鍛造各種質(zhì)量的鍛件，小到不足1kg，大到幾百?lài)崱Ｓ捎谧杂慑懯蔷植孔冃?，變形抗力小，特別適用于生產(chǎn)大型鍛件。

但自由鍛鍛件尺寸精度低，形狀簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率低，故只適用于單件小批量生產(chǎn)。自由鍛造工序可分為基本工序、輔助工序及精整工序?；竟ば蚴鞘菇饘儆诋a(chǎn)生一定程度的塑性變形，以達(dá)到所需形狀和尺寸的工藝過(guò)程，如鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、彎曲和扭轉(zhuǎn)等。

輔助工序是在基本工序前進(jìn)行的預(yù)先變形工序，如壓鉗口、切肩等。精整工序是用以減少鍛件表面缺陷而進(jìn)行的工序。