Após o recozimento, normalização, têmpera, revenimento e tratamento térmico de modificação da superfície, o forjamento pode produzir distorção do tratamento térmico.

A causa raiz da distorção é a tensão interna do forjamento durante o tratamento térmico, ou seja, a tensão interna do forjamento após o tratamento térmico permanece devido à diferença de temperatura entre o interior e o exterior e à diferença na transformação da estrutura.

Quando essa tensão excede o ponto de escoamento do aço em um determinado momento durante o tratamento térmico, isso causará distorção do forjamento.

O estresse interno produzido no processo de tratamento térmico inclui estresse térmico e estresse de mudança de fase.

1. O estresse térmico
Quando o forjado é aquecido e resfriado, ocorre o fenômeno de expansão térmica e contração a frio. Quando a superfície e o núcleo do forjado são aquecidos ou resfriados em velocidades diferentes, resultando em diferença de temperatura, a expansão ou contração do volume também é diferente daquela da superfície e do núcleo. A tensão interna causada pelas diferentes variações de volume devido à diferença de temperatura é chamada de tensão térmica.
No processo de tratamento térmico, o estresse térmico do forjamento se manifesta principalmente como: quando o forjamento é aquecido, a temperatura da superfície aumenta mais rápido que a do núcleo, a temperatura da superfície é alta e se expande, a temperatura do núcleo é baixa e não se expande, neste momento o estresse de compressão da superfície e o estresse de tração do núcleo.
Após a diatermia, a temperatura interna aumenta e o forjamento se expande. Nesse ponto, o forjamento apresenta expansão de volume.
Resfriamento da peça de trabalho, o resfriamento da superfície mais rápido que o núcleo, encolhimento da superfície, alta temperatura do coração para evitar encolhimento, estresse de tração na superfície, o coração produz estresse compressivo, quando resfriado a uma certa temperatura, a superfície resfriada não se contrai mais, e o resfriamento do núcleo ocorre devido à contração contínua, a superfície sofre estresse compressivo, enquanto o coração sofre estresse de tração, o estresse no final do resfriamento ainda existe dentro das peças forjadas e é chamado de estresse residual.

2. Estresse de mudança de fase

No processo de tratamento térmico, a massa e o volume das peças forjadas devem mudar porque a massa e o volume de diferentes estruturas são diferentes.
Devido à diferença de temperatura entre a superfície e o núcleo do forjamento, a transformação do tecido entre a superfície e o núcleo não é oportuna, de modo que o estresse interno será gerado quando a mudança de massa e volume interna e externa for diferente.
Esse tipo de estresse interno causado pela diferença na transformação do tecido é chamado de estresse de mudança de fase.

Os volumes de massa das estruturas básicas em aço são aumentados na ordem de austenítico, perlita, sostenítico, troostita, hipobainita, martensita temperada e martensita.
Por exemplo, quando o forjado é temperado e resfriado rapidamente, a camada superficial é transformada de austenita para martensita e o volume é expandido, mas o núcleo ainda está no estado de austenita, impedindo a expansão da camada superficial. Como resultado, o núcleo do forjado é submetido a tensões de tração, enquanto a camada superficial é submetida a tensões de compressão.
À medida que ele continua esfriando, a temperatura da superfície cai e ele não se expande mais, mas o volume do coração continua a aumentar à medida que se transforma em martensita, então ele é impedido pela superfície, então o coração é submetido a um estresse compressivo, e a superfície é submetida a um estresse de tração.
Após o resfriamento do nó, essa tensão permanecerá dentro do forjamento e se tornará tensão residual.

Portanto, durante o processo de têmpera e resfriamento, a tensão térmica e a tensão de mudança de fase são opostas, e as duas tensões que permanecem no forjamento também são opostas.
A tensão combinada de tensão térmica e tensão de mudança de fase é chamada de tensão interna de têmpera.
Quando a tensão interna residual no forjamento excede o ponto de escoamento do aço, a peça de trabalho produzirá deformação plástica, resultando na distorção do forjamento.

(de: 168 peças forjadas líquidas)