Pēc atkvēlināšanas, normalizēšanas, rūdīšanas, atlaidināšanas un virsmas modifikācijas termiskās apstrādes kalums var radīt termiskās apstrādes deformācijas.

Deformācijas pamatcēlonis ir kaluma iekšējais spriegums termiskās apstrādes laikā, tas ir, kaluma iekšējais spriegums pēc termiskās apstrādes saglabājas temperatūras atšķirības starp iekšējo un ārējo daļu un struktūras transformācijas atšķirību dēļ.

Kad šis spriegums noteiktā brīdī termiskās apstrādes laikā pārsniedz tērauda tecēšanas robežu, tas izraisīs kaluma deformāciju.

Termiskās apstrādes procesā radītais iekšējais spriegums ietver termisko spriegumu un fāzes maiņas spriegumu.

1. Termiskā spriedze
Kad kalums tiek uzkarsēts un atdzesēts, notiek termiskās izplešanās un aukstuma saraušanās parādība. Kad kaluma virsma un serde tiek uzkarsētas vai atdzesētas ar atšķirīgu ātrumu, rodas temperatūras atšķirība, un arī tilpuma izplešanās vai saraušanās atšķiras no virsmas un serdes izplešanās vai saraušanās. Iekšējo spriegumu, ko rada atšķirīgas tilpuma izmaiņas temperatūras starpības dēļ, sauc par termisko spriegumu.
Termiskās apstrādes procesā kaluma termiskais spriegums galvenokārt izpaužas šādi: kaluma karsēšanas laikā virsmas temperatūra paaugstinās ātrāk nekā serde, virsmas temperatūra ir augsta un izplešas, serdes temperatūra ir zema un neizplešas, šajā laikā rodas virsmas saspiešanas spriegums un serdes stiepes spriegums.
Pēc diatermijas paaugstinās kaluma pamattemperatūra un kalums izplešas. Šajā brīdī kalumam ir novērojama tilpuma palielināšanās.
Sagataves atdzišanas laikā virsma atdziest ātrāk nekā serde, virsmas saraušanās, augsta serdes temperatūra novērš saraušanos, stiepes spriegums uz virsmas, serde rada spiedes spriegumu, atdzesējot līdz noteiktai temperatūrai, virsma vairs nesaraujas, un serdes atdzišana notiek nepārtrauktas saraušanās dēļ, virsmai rodas spiedes spriegums, savukārt serde rada stiepes spriegumu, spriegums atdzišanas beigās joprojām pastāv kalumā un to sauc par atlikušo spriegumu.

2. Fāzes maiņas spriegums

Termiskās apstrādes procesā kalumu masai un tilpumam ir jāmainās, jo dažādu konstrukciju masa un tilpums ir atšķirīgs.
Kalšanas virsmas un serdes temperatūras starpības dēļ audu transformācija starp virsmu un serdi nav savlaicīga, tāpēc iekšējais spriegums radīsies, kad iekšējās un ārējās masas un tilpuma izmaiņas būs atšķirīgas.
Šāda veida iekšējo stresu, ko izraisa audu transformācijas atšķirība, sauc par fāzes maiņas stresu.

Tērauda pamatstruktūru masas tilpumi palielinās šādā secībā: austenīts, perlīts, sostenīts, troostīts, hipobainīts, atlaidināts martensīts un martensīts.
Piemēram, kad kalumu rūda un ātri atdzesē, virsmas slānis no austenīta pāriet uz martensītu un tilpums palielinās, bet sirds joprojām atrodas austenīta stāvoklī, novēršot virsmas slāņa izplešanos. Tā rezultātā kaluma sirds tiek pakļauta stiepes spriegumam, bet virsmas slānis - spiedes spriegumam.
Turpinot atdzist, virsmas temperatūra pazeminās un tā vairs neizplešas, bet sirds tilpums turpina piebriest, mainoties martensītam, tāpēc to novērš virsma, tāpēc sirds tiek pakļauta spiedes spriegumam, bet virsma – stiepes spriegumam.
Pēc mezgla atdzesēšanas šis spriegums paliks kaluma iekšpusē un kļūs par atlikušo spriegumu.

Tāpēc rūdīšanas un dzesēšanas procesā termiskais spriegums un fāzes maiņas spriegums ir pretēji, un abi spriegumi, kas paliek kalumā, arī ir pretēji.
Termiskā sprieguma un fāzes maiņas sprieguma kombinēto spriegumu sauc par dzēšanas iekšējo spriegumu.
Kad kaluma atlikušais iekšējais spriegums pārsniedz tērauda tecēšanas robežu, sagatave rada plastisku deformāciju, kā rezultātā kalums deformējas.

(no: 168 kalumu neto)