После отжига, нормализации, закалки, отпуска и термической обработки для модификации поверхности поковка может иметь деформацию, вызванную термической обработкой.

Первопричиной деформации является внутреннее напряжение поковки во время термической обработки, то есть внутреннее напряжение поковки после термической обработки сохраняется из-за разницы температур внутри и снаружи и разницы в структурных преобразованиях.

Если в определенный момент во время термообработки это напряжение превысит предел текучести стали, это приведет к деформации поковки.

Внутренние напряжения, возникающие в процессе термической обработки, включают термические напряжения и напряжения фазового перехода.

1. Термическое напряжение
Когда поковка нагревается и охлаждается, это сопровождается явлением теплового расширения и холодного сжатия. Когда поверхность и сердцевина поковки нагреваются или охлаждаются с разной скоростью, что приводит к разнице температур, расширение или сжатие объема также отличается от расширения или сжатия поверхности и сердцевины. Внутреннее напряжение, вызванное различными изменениями объема из-за разности температур, называется термическим напряжением.
В процессе термической обработки термическое напряжение поковки проявляется в основном следующим образом: при нагревании поковки температура поверхности растет быстрее, чем сердцевины, температура поверхности высокая и расширяется, температура сердцевины низкая и не расширяется, в это время на поверхности возникают напряжения сжатия, а в сердцевине — растяжения.
После диатермии температура ядра повышается, и поковка расширяется. В этот момент поковка демонстрирует объемное расширение.
Охлаждение заготовки, поверхность охлаждается быстрее, чем сердцевина, поверхностная усадка, высокая температура сердца предотвращает усадку, растягивающее напряжение на поверхности, сердцевина создает сжимающее напряжение, при охлаждении до определенной температуры поверхность охлаждается и больше не сжимается, а охлаждение сердца происходит из-за продолжающегося сжатия, поверхность испытывает сжимающее напряжение, в то время как сердцевина растягивающее напряжение, напряжение в конце охлаждения все еще существует внутри поковки и называется остаточным напряжением.

2. Напряжение фазового перехода

В процессе термической обработки масса и объем поковок должны изменяться, поскольку масса и объем различных конструкций различны.
Из-за разницы температур между поверхностью и сердцевиной поковки трансформация ткани между поверхностью и сердцевиной происходит несвоевременно, поэтому внутреннее напряжение будет возникать, когда внутреннее и внешнее изменение массы и объема будет разным.
Этот вид внутреннего напряжения, вызванного разницей в трансформации тканей, называется напряжением фазового перехода.

Массовые объемы основных структур в стали увеличиваются в следующем порядке: аустенит, перлит, состенит, троостит, гипобейнит, отпущенный мартенсит и мартенсит.
Например, когда поковка закаливается и быстро охлаждается, поверхностный слой преобразуется из аустенита в мартенсит, и объем расширяется, но сердцевина все еще находится в состоянии аустенита, что препятствует расширению поверхностного слоя. В результате сердцевина поковки подвергается растягивающим напряжениям, а поверхностный слой подвергается сжимающим напряжениям.
При дальнейшем охлаждении температура поверхности падает, и она больше не расширяется, но объем сердцевины продолжает увеличиваться, поскольку она переходит в мартенсит, поэтому этому препятствует поверхность, поэтому сердцевина подвергается сжимающему напряжению, а поверхность подвергается растягивающему напряжению.
После охлаждения узла это напряжение останется внутри поковки и станет остаточным напряжением.

Таким образом, в процессе закалки и охлаждения термическое напряжение и напряжение фазового перехода противоположны, и два напряжения, которые остаются в поковке, также противоположны.
Комбинированное напряжение, вызванное термическим напряжением и напряжением фазового перехода, называется закалочным внутренним напряжением.
Когда остаточное внутреннее напряжение в поковке превышает предел текучести стали, в заготовке происходит пластическая деформация, что приводит к искажению поковки.

（от:168 поковок нетто）