Después del tratamiento térmico de recocido, normalización, temple, revenido y modificación de la superficie, la forja puede producir distorsión por tratamiento térmico.

La causa fundamental de la distorsión es la tensión interna de la forja durante el tratamiento térmico, es decir, la tensión interna de la forja después del tratamiento térmico permanece debido a la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior y la diferencia en la transformación de la estructura.

Cuando esta tensión excede el punto de fluencia del acero en un momento determinado durante el tratamiento térmico, provocará una distorsión de la forja.

La tensión interna producida en el proceso de tratamiento térmico incluye la tensión térmica y la tensión de cambio de fase.

1. El estrés térmico
El calentamiento y el enfriamiento de la pieza forjada se acompañan de fenómenos de expansión térmica y contracción en frío. Cuando la superficie y el núcleo de la pieza forjada se calientan o enfrían a diferentes velocidades, lo que genera una diferencia de temperatura, la expansión o contracción del volumen también es diferente a la de la superficie y el núcleo. La tensión interna causada por los diferentes cambios de volumen debido a la diferencia de temperatura se denomina tensión térmica.
En el proceso de tratamiento térmico, la tensión térmica de la forja se manifiesta principalmente como: cuando la forja se calienta, la temperatura de la superficie aumenta más rápido que el núcleo, la temperatura de la superficie es alta y se expande, la temperatura del núcleo es baja y no se expande, en este momento la tensión de compresión de la superficie y la tensión de tensión del núcleo.
Tras la diatermia, la temperatura del núcleo aumenta y la pieza forjada se expande. En este punto, la pieza forjada muestra expansión de volumen.
Enfriamiento de la pieza de trabajo, el enfriamiento de la superficie más rápido que el núcleo, contracción de la superficie, alta temperatura del corazón para evitar la contracción, tensión de tracción en la superficie, el corazón produce tensión de compresión, cuando se enfría a una temperatura determinada, la superficie se ha enfriado ya no se contrae, y el enfriamiento del núcleo se produce debido a la contracción continua, la superficie es tensión de compresión, mientras que el corazón de tensión de tracción, la tensión al final del enfriamiento todavía existe dentro de las forjas y se conoce como tensión residual.

2. Estrés por cambio de fase

En el proceso de tratamiento térmico, la masa y el volumen de las piezas forjadas deben cambiar porque la masa y el volumen de las diferentes estructuras son diferentes.
Debido a la diferencia de temperatura entre la superficie y el núcleo de la forja, la transformación del tejido entre la superficie y el núcleo no es oportuna, por lo que se generará tensión interna cuando el cambio de masa y volumen interno y externo sea diferente.
Este tipo de estrés interno causado por la diferencia de transformación del tejido se denomina estrés por cambio de fase.

Los volúmenes de masa de las estructuras básicas del acero aumentan en el orden de austenítico, perlita, sostenítico, troostita, hipobainita, martensita templada y martensita.
Por ejemplo, al templar y enfriar rápidamente la pieza forjada, la capa superficial se transforma de austenita a martensita y su volumen se expande, pero el núcleo permanece en estado austenítico, lo que impide la expansión de la capa superficial. Como resultado, el núcleo de la pieza forjada se somete a tensión de tracción, mientras que la capa superficial se somete a tensión de compresión.
Cuando continúa enfriándose, la temperatura de la superficie desciende y ya no se expande, pero el volumen del corazón continúa hinchándose a medida que cambia a martensita, por lo que la superficie lo impide, por lo que el corazón está sujeto a una tensión de compresión y la superficie está sujeta a una tensión de tracción.
Después de enfriar el nudo, esta tensión permanecerá dentro de la forja y se convertirá en tensión residual.

Por lo tanto, durante el proceso de temple y enfriamiento, la tensión térmica y la tensión de cambio de fase son opuestas, y las dos tensiones que permanecen en la forja también son opuestas.
La tensión combinada de la tensión térmica y la tensión de cambio de fase se denomina tensión interna de enfriamiento.
Cuando la tensión interna residual en la forja excede el punto de rendimiento del acero, la pieza de trabajo producirá una deformación plástica, lo que dará como resultado la distorsión de la forja.

(de: 168 piezas forjadas netas)