热处理厂家在工件的加热和冷却过程中，由于表面层和型芯的冷却速度和时间不一致，会形成温差，这会引起体积的不均匀膨胀和收缩并产生应力，即热应力。在热应力的作用下，由于表面层的起始温度低于芯，因此收缩也大于芯，并且芯被拉伸。冷却完成后，由于铁芯的最终冷却量无法自由收缩，因此表面被压缩。在紧张之下。即，在热应力的作用下，工件的表面最终被压缩并且芯被拉动。这种现象受诸如冷却速率，材料成分和热处理工艺等因素的影响。
当冷却速度越快时，碳含量和合金组成越高，在冷却过程中由于热应力而产生的不均匀塑性变形越大，残余应力也越大。另一方面，当在热处理期间钢的结构从奥氏体变为马氏体时，比容的增加将伴随着工件体积的膨胀，并且工件的各个部分将相继相变。 ，导致体积增长和结构形成不一致。强调。组织应力变化的最终结果是表层处于拉应力下，而芯层处于压应力下，这与热应力正好相反。结构应力的大小与马氏体转变区中工件的冷却速度，形状和化学成分有关。
实践证明，只要在热处理过程中任何工件都有相变，就会产生热应力和结构应力。只是在组织转化之前就已经产生了热应力，而在组织转化期间就产生了组织应力。在整个冷却过程中，热应力和组织应力的共同作用是工件中的实际应力。这两种应力共同作用的结果是非常复杂的，并且受组成，形状，热处理工艺等许多因素的影响。就其发展过程而言，只有两种类型，即热应力和组织压力。当作用方向相反时，两者相互抵消；当作用方向相同时，两者相互重叠。无论它们是相互抵消还是相互叠加，这两个应力都应具有主导作用。当热应力占主导地位时，结果是工件的芯被拉动并且表面被压缩。当组织应力占主导时，效果的结果是工件的压缩表面被拉伸。
