工件的热处理变形是其缺陷之一。对于一些精密零件和工模具，常因变形需要耗费大量工时进行校正和修整，甚至由于变形超差而报废。因此，热处理变形一直是生产中的关键问题之一。

变形的形式仅是一种现象，其产生的实质有所不同。

1．翘曲变形——各种复杂应力综合作用的结果

图4-52所示为翘曲变形的典型工件。其形成条件是：当受到某种应力（热应力、组织应力和外部机械应力等）作用时，其应力值超过材料在该状态下的屈服强度时，即会产生翘曲形式的塑性变形。

图4-52 翘曲变形的典型工件

a)板状体 b）轴状体 c）角状体

在生产实践中，零件或工模具承受的应力十分复杂，而且各种因素造成的应力状态也不一样。因此，翘曲变形是复杂应力综合作用的结果。

热处理时，使工件承受内应力以致发生翘曲变形的主要原因，通常有以下几方面：

1）加热速度过快，造成工件各部分温度不均或内外温差过大。

2）冷却过于激烈或不均，导致工件各截面温差过大。

3）加热时的支撑或冷却时的夹持不当。(www.daowen.com)

4）各种机械加工所造成残余内应力。

5）材料内部组织结构不均匀造成的应力不平衡。

6）工件结构形状复杂造成的应力不平衡。

7）组织转变的各部位不等时性，所引起的内应力等。

翘曲变形是热处理过程最常见的一种形式，在热处理的各个工序（正火、退火淬火、回火，以及各种化学热处理、表面热处理等）均可能发生。

2.体积变形——相变主导作用的结果

在淬火过程中，工件由于组织转变必然发生比体积变化，从而导致其产生体积胀缩现象，即体积变形。

淬火时，钢的组织将发生奥氏体向马氏体转变，由于马氏体比体积较奥氏体比体积大，所以淬火结果使体积增大。相反，淬火马氏体向回火马氏体或回火托氏体转变时因其比体积均比淬火马氏体比体积小，故引起体积缩小。

3.时效变形——时间因素作用的结果

时效变形是由于热处理后不稳定的组织（残留奥氏体和回火不充分的马氏体等）和较大的残余应力，在常温（或更低温度）长时间使用或存放，自发地逐渐发生转变由此而产生的变形，即时效变形。

时效变形的程度虽然很小，但对于精密零件和标准量具也是不允许的。因此，在生产实践中对于某些特殊产品应极力防止这种变形。