Efter glödgning, normalisering, kylning, anlöpning och ytmodifiering av värmebehandling kan smidesformen orsaka värmebehandlingsdeformation.

Grundorsaken till deformationen är smidesets inre spänning under värmebehandlingen, det vill säga att smidesets inre spänning efter värmebehandlingen kvarstår på grund av temperaturskillnaden mellan insida och utsida och skillnaden i strukturomvandling.

När denna spänning överstiger stålets sträckgräns vid ett visst tillfälle under värmebehandlingen, kommer det att orsaka deformation av smidesmaterialet.

Den interna spänningen som produceras vid värmebehandlingsprocessen inkluderar termisk spänning och fasförändringsspänning.

1. Termisk spänning
När smidesmaterialet värms upp och kyls upp uppstår termisk expansion och kallkontraktion. När smidesmaterialets yta och kärna värms upp eller kyls med olika hastigheter, vilket resulterar i en temperaturskillnad, skiljer sig även volymens expansion eller kontraktion från ytans och kärnans. Den inre spänningen som orsakas av de olika volymförändringarna på grund av temperaturskillnaden kallas termisk spänning.
Vid värmebehandling manifesteras smidesvärmens termiska spänning huvudsakligen som: när smidesvärmen upphettas stiger yttemperaturen snabbare än kärnans temperatur, yttemperaturen är hög och expanderar, kärntemperaturen är låg och expanderar inte, vid denna tidpunkt ytkompressionsspänning och kärnspänning.
Efter diatermi stiger kärntemperaturen och smidesmaterialet expanderar. Vid denna tidpunkt uppvisar smidesmaterialet volymexpansion.
Kylning av arbetsstycket, ytan kyls ner snabbare än kärnan, ytkrympning, hög temperatur i hjärtat förhindrar krympning, dragspänning på ytan, kärnan producerar tryckspänning. När den kyls ner till en viss temperatur kontraherar ytan inte längre, och kärnan kyls ner på grund av fortsatt kontraktion. Ytan utsätts för tryckspänning, medan kärnan utsätts för dragspänning. Spänningen kvarstår i smidesmaterialet efter kylningen, vilket kallas restspänning.

2. Fasförändringsspänning

Under värmebehandlingsprocessen måste smidesstyckens massa och volym förändras eftersom massan och volymen hos olika strukturer är olika.
På grund av temperaturskillnaden mellan ytan och kärnan i smidesmaterialet sker vävnadsomvandlingen mellan ytan och kärnan inte i rätt tid, så inre spänningar kommer att genereras när den inre och yttre massa- och volymförändringen är olika.
Denna typ av intern stress som orsakas av skillnaden i vävnadsomvandling kallas fasförändringsstress.

Massvolymerna för de grundläggande strukturerna i stål ökar i storleksordningen austenitisk, perlit, sostenitisk, troostit, hypobainit, härdad martensit och martensit.
Till exempel, när smidesmaterialet kyls och snabbt kyls, omvandlas ytskiktet från austenit till martensit och volymen expanderar, men kärnan är fortfarande i austenittillstånd, vilket förhindrar ytskiktets expansion. Som ett resultat utsätts smidesmaterialets kärna för dragspänning, medan ytskiktet utsätts för tryckspänning.
När den fortsätter att svalna sjunker yttemperaturen och den expanderar inte längre, men hjärtats volym fortsätter att svälla när den övergår till martensit, så det förhindras av ytan, så hjärtat utsätts för tryckspänning och ytan utsätts för dragspänning.
Efter att knuten har svalnat kommer denna spänning att finnas kvar inuti smidesstycket och bli kvarstående spänning.

Därför är värmespänningen och fasförändringsspänningen motsatta under kylningsprocessen, och de två spänningar som kvarstår i smidesmaterialet är också motsatta.
Den kombinerade spänningen av termisk spänning och fasförändringsspänning kallas kylande inre spänning.
När den kvarvarande inre spänningen i smidesmaterialet överstiger stålets sträckgräns, kommer arbetsstycket att producera plastisk deformation, vilket resulterar i smidesförvrängning.

(från: 168 smidesstycken netto)