大件(直徑≥100mm)調質熱處理時，由于受淬透性、散熱條件及淬火介質的限制，心部允許有下貝氏體、細珠光體或鐵素體及上貝氏體；同時，大件內部缺陷較多，容易造成較大的內應力，所以開裂的傾向較大。其主要考慮因素如下。

(1)加熱溫度

1)加熱溫度。多采用淬火加熱溫度的上限，以增加鋼的淬透性。

2)加熱方式

①一般均采用低溫裝爐。對于形狀簡單、直徑小于400mm的碳鋼和低合金鋼工件，可以隨爐升溫，但低溫階段加熱速度不得太快，一般控制在30～70℃/h。

②對于形狀較復雜的中合金鋼工件，應分段加熱。低溫階段加熱速度控制在30～70℃/h。在600～650℃保溫一段時間，然后再升到淬火加熱速度。

3)均溫。均溫時間一般需要1～2h。

4)保溫時間。對低淬透性鋼種，保溫系數取0.6～0. 8h/100mm;對中合金鋼取0.8～1.0 h/100mm。

(2)淬火冷卻

1)冷卻方式。一般可采用水冷、水淬油冷、水→空氣→水的冷卻方式；水淬有開裂的傾向時，可采用油→空氣→油、聚合物淬火方式。

2)冷卻時間。冷卻時間可按下式計算：

τ=αD

式中 τ-冷卻時間，s；α-工件有效厚度，mm；D-系數，水淬時取1.5～2，油淬時取9～13，水淬油冷時，水淬取0.8～1.0，油冷取7～9。

(3)回火

1)控制回火與淬火的時間間隔。一般規(guī)定如下：碳鋼及合金結構鋼，直徑<700mm時，時間間隔應<3h；直徑>700mm時，時間間隔<2h；中合金鋼，時間間隔≤2h。水淬、水淬油冷工件應立即回火。

2)入回火爐溫度。均要低溫裝爐。

3)升溫。升溫速度一般控制在30～100℃/mm。

4)回火溫度。一般應低于小件的回火溫度。

5)均溫及保溫時間。均溫時間以1 h/100mm估算，保溫時間以2h/100mm估算。當工件截面較小時，應適當延長保溫時間，一般可增加30%～50%的保溫時間。

6)回火后的冷卻。對于有回火脆性的鋼材，回火后必須快速冷卻，為了消除應力，可在450℃以下進行一次補充回火；對無回火脆性的鋼材，在回火后爐冷至400～450℃(合金鋼500～600℃)等溫一段時間后，出爐空冷。