Nakon žarenja, normalizacije, kaljenja, otpuštanja i termičke obrade modifikacije površine, otkivak može uzrokovati deformacije uzrokovane termičkom obradom.

Osnovni uzrok deformacije je unutrašnje naprezanje otkovka tokom termičke obrade, odnosno unutrašnje naprezanje otkovka nakon termičke obrade ostaje zbog razlike u temperaturi između unutrašnje i vanjske strane i razlike u transformaciji strukture.

Kada ovaj napon u određenom trenutku tokom termičke obrade premaši granicu tečenja čelika, to će uzrokovati deformaciju otkivka.

Unutrašnji napon nastao u procesu termičke obrade uključuje termički napon i napon fazne promjene.

1. Termički stres
Kada se otkivak zagrijava i hladi, dolazi do pojave termičkog širenja i hladnog skupljanja. Kada se površina i jezgro otkivka zagrijavaju ili hlade različitim brzinama, što rezultira temperaturnom razlikom, širenje ili skupljanje volumena se također razlikuje od širenja ili skupljanja površine i jezgra. Unutrašnji napon uzrokovan različitim promjenama volumena zbog temperaturne razlike naziva se termički napon.
U procesu termičke obrade, termičko naprezanje otkovka se uglavnom manifestuje kao: kada se otkovak zagrijava, temperatura površine raste brže od temperature jezgra, temperatura površine je visoka i širi se, temperatura jezgra je niska i ne širi se, u ovom trenutku površinsko naprezanje kompresije i naprezanje zatezanja jezgra.
Nakon dijatermije, temperatura jezgra raste i otkivak se širi. U ovom trenutku, otkivak pokazuje ekspanziju volumena.
Hlađenje obratka, površina se hladi brže od jezgra, površinsko skupljanje, visoka temperatura jezgra sprječava skupljanje, zatezni napon na površini, jezgro proizvodi tlačni napon, kada se ohladi na određenu temperaturu, ohlađena površina se više ne skuplja, a hlađenje jezgra se događa zbog kontinuiranog skupljanja, površina je pod tlačnim naponom, dok je jezgro zatezni napon, napon na kraju hlađenja i dalje prisutan unutar otkivka i naziva se zaostali napon.

2. Napon promjene faze

U procesu termičke obrade, masa i zapremina otkovaka moraju se mijenjati jer su masa i zapremina različitih struktura različite.
Zbog temperaturne razlike između površine i jezgra otkovka, transformacija tkiva između površine i jezgra nije pravovremena, pa će se unutrašnji napon generirati kada se unutrašnja i vanjska promjena mase i volumena razlikuju.
Ova vrsta unutrašnjeg naprezanja uzrokovanog razlikom u transformaciji tkiva naziva se naprezanje fazne promjene.

Maseni volumeni osnovnih struktura u čeliku povećavaju se redom austenitnih, perlitnih, sostenitnih, troostitnih, hipobainitnih, popuštenih martenzitnih i martenzitnih struktura.
Na primjer, kada se otkivak kali i brzo hladi, površinski sloj se transformiše iz austenita u martenzit i volumen se širi, ali jezgro je i dalje u austenitnom stanju, što sprečava širenje površinskog sloja. Kao rezultat toga, jezgro otkivka je izloženo zateznom naprezanju, dok je površinski sloj izložen tlačnom naprezanju.
Kada se nastavi hladiti, temperatura površine pada i više se ne širi, ali volumen srca nastavlja da raste dok se ono mijenja u martenzit, pa to sprječava površina, pa je srce izloženo tlačnom naprezanju, a površina zateznom naprezanju.
Nakon hlađenja čvora, ovo naprezanje će ostati unutar otkivka i postati zaostalo naprezanje.

Stoga, tokom procesa kaljenja i hlađenja, termički napon i napon fazne promjene su suprotni, a dva napona koja ostaju u otkivku su također suprotna.
Kombinovani napon termičkog napona i napona fazne promjene naziva se unutrašnji napon gašenja.
Kada zaostali unutrašnji napon u otkivku premaši granicu tečenja čelika, obradak će proizvesti plastičnu deformaciju, što rezultira deformacijom otkivka.

(od: 168 neto otkovaka)