鍛件經(jīng)過退火、正火、淬火、回火及外表改性熱處理后，都可能發(fā)生熱處理畸變。發(fā)生畸變的根本原因在于鍛件在熱處理時發(fā)生的內(nèi)應(yīng)力，即因為表里溫差及安排轉(zhuǎn)變的不同時性，使熱處理后的鍛件殘存有內(nèi)應(yīng)力。
  這種應(yīng)力在熱處理進程的某一瞬間超越鋼的屈服點時，便會引起鍛件的畸變。熱處理進程中發(fā)生的內(nèi)應(yīng)力有熱應(yīng)力和相變應(yīng)力，它們的形成原因和作用是不同的。
  鍛件在加熱和冷卻時伴有熱脹冷縮現(xiàn)象，當(dāng)鍛件外表與心部因為加熱或冷卻速度不同，形成溫度差，其體積的脹大或縮短在外表與心部也就不一樣，這種因為溫度差而產(chǎn)生體積改變的不同時性所引起的內(nèi)應(yīng)力稱為熱應(yīng)力。
  鍛件在熱處理進程中，其熱應(yīng)力的改變主要表現(xiàn)為：鍛件加熱時，外表升溫速度快于心部，外表溫度高而脹大，心部溫度低而未脹大，此刻外表受壓應(yīng)力，心部受拉應(yīng)力。當(dāng)鍛件透熱后，心部溫度升高而脹大，此刻鍛件表現(xiàn)出體積脹大；工件冷卻時，表層冷卻速度快于心部，表層要縮短，心部溫度高阻撓縮短，對表層發(fā)生拉應(yīng)力，心部則發(fā)生壓應(yīng)力；當(dāng)冷卻到一定溫度時，表層已經(jīng)冷硬不再縮短，而心部因為繼續(xù)冷卻要發(fā)生縮短，此刻表層遭到壓應(yīng)力，而心部則受拉應(yīng)力，在冷卻完畢后此應(yīng)力仍存在于鍛件內(nèi)部，稱為殘留應(yīng)力。