Setelah pemanasan, normalisasi, pendinginan, tempering dan modifikasi permukaan, penempaan dapat menghasilkan distorsi perlakuan termal.

Akar penyebab distorsi adalah tekanan internal penempaan selama perlakuan panas, yaitu tekanan internal penempaan setelah perlakuan panas tetap ada karena perbedaan suhu antara bagian dalam dan luar dan perbedaan transformasi struktur.

Bila tegangan ini melampaui titik luluh baja pada saat tertentu selama perlakuan panas, maka akan menimbulkan distorsi pada tempaan.

Tegangan internal yang dihasilkan dalam proses perlakuan panas meliputi tegangan termal dan tegangan perubahan fase.

1. Tekanan termal
Ketika tempaan dipanaskan dan didinginkan, hal itu disertai dengan fenomena ekspansi termal dan kontraksi dingin. Ketika permukaan dan inti tempaan dipanaskan atau didinginkan pada kecepatan yang berbeda, yang mengakibatkan perbedaan suhu, ekspansi atau kontraksi volume juga berbeda dari permukaan dan inti. Tegangan internal yang disebabkan oleh perubahan volume yang berbeda karena perbedaan suhu disebut tegangan termal.
Dalam proses perlakuan panas, tegangan termal penempaan terutama terwujud sebagai berikut: saat penempaan dipanaskan, suhu permukaan naik lebih cepat daripada inti, suhu permukaan tinggi dan memuai, suhu inti rendah dan tidak memuai, pada saat ini terjadi tegangan kompresi permukaan dan tegangan inti.
Setelah diatermi, suhu inti meningkat dan penempaan memuai. Pada titik ini, penempaan menunjukkan pemuaian volume.
Pendinginan benda kerja, permukaan mendingin lebih cepat daripada inti, penyusutan permukaan, suhu tinggi jantung untuk mencegah penyusutan, tegangan tarik pada permukaan, jantung menghasilkan tegangan tekan, ketika didinginkan hingga suhu tertentu, permukaan yang dingin tidak lagi berkontraksi, dan inti pendinginan terjadi karena kontraksi yang berkelanjutan, permukaan adalah tegangan tekan, sedangkan jantung tegangan tarik, tegangan pada akhir pendinginan masih ada di dalam tempaan dan disebut sebagai tegangan sisa.

2. Tegangan perubahan fase

Dalam proses perlakuan panas, massa dan volume tempaan harus berubah karena massa dan volume setiap struktur berbeda-beda.
Karena perbedaan suhu antara permukaan dan inti tempaan, transformasi jaringan antara permukaan dan inti tidak tepat waktu, sehingga tegangan internal akan dihasilkan ketika perubahan massa dan volume internal dan eksternal berbeda.
Jenis tekanan internal yang disebabkan oleh perbedaan transformasi jaringan disebut tekanan perubahan fase.

Volume massa struktur dasar dalam baja ditingkatkan dalam urutan austenitik, perlit, sostenitik, troostit, hipobainit, martensit temper dan martensit.
Misalnya, ketika tempaan didinginkan dengan cepat, lapisan permukaan berubah dari austenit menjadi martensit dan volumenya mengembang, tetapi inti tempaan masih dalam keadaan austenit, sehingga mencegah pemuaian lapisan permukaan. Akibatnya, inti tempaan mengalami tegangan tarik, sementara lapisan permukaan mengalami tegangan tekan.
Ketika terus mendingin, suhu permukaan turun dan tidak lagi mengembang, tetapi volume jantung terus membengkak karena berubah menjadi martensit, sehingga terhalang oleh permukaan, sehingga jantung mengalami tekanan tekan, dan permukaan mengalami tekanan tarik.
Setelah simpul mendingin, tegangan ini akan tetap berada di dalam tempaan dan menjadi tegangan sisa.

Oleh karena itu, selama proses pendinginan dan pendinginan, tegangan termal dan tegangan perubahan fasa berlawanan, dan dua tegangan yang tersisa dalam penempaan juga berlawanan.
Tegangan gabungan dari tegangan termal dan tegangan perubahan fasa disebut tegangan internal pendinginan.
Bila tegangan internal sisa dalam penempaan melampaui titik luluh baja, benda kerja akan mengalami deformasi plastis, yang mengakibatkan distorsi penempaan.

(Dari: 168 tempa bersih)