在工業(yè)中，金屬材料起著非常重要的作用，關(guān)系到工件或者機(jī)械的質(zhì)量和使用壽命。對(duì)于很多行業(yè)來(lái)說(shuō)，如何改善材料或者工件的性能也是迫切需求的，尤其是變形，嚴(yán)重影響了工件或者機(jī)械的正常使用。為了改善材料尺寸的穩(wěn)定性，可以通過(guò)深冷處理或者熱處理來(lái)達(dá)到。那么，在深冷處理或者熱處理中引起金屬材料或者工件變形的因素有哪些呢？

　　鋼的變形主要原因是鋼中存在內(nèi)應(yīng)力或者外部施加的應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力是因溫度分布不均勻或者相變所致，殘余應(yīng)力也是原因之一。外應(yīng)力引起的變形主要是由于工件自重而造成的“塌陷”，在特殊情況下也應(yīng)考慮碰撞被加熱的工件，或者夾持工具夾持所引起的凹陷等。變形包括彈性變形和塑性變形兩種。尺寸變化主要是基于組織轉(zhuǎn)變，故表現(xiàn)出同樣的膨脹和收縮，但當(dāng)工件上有孔穴或者復(fù)雜形狀工件，則將導(dǎo)致附加的變形。如果淬火形成大量馬氏體則發(fā)生膨脹，如果產(chǎn)生大量殘余奧氏體則相應(yīng)的要收縮。此外，回火時(shí)一般發(fā)生收縮，而出現(xiàn)二次硬化現(xiàn)象的合金鋼則發(fā)生膨脹，如果進(jìn)行深冷處理，則由于殘余奧氏體的馬氏體化而進(jìn)一步膨脹，這些組織的比容都隨著含碳量的增加而增大，故含碳量增加也使尺寸變化量增大。

　　加熱過(guò)程中，在450℃左右，鋼由彈性體轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄泽w，因此很容易呈上升塑性變形。同時(shí)，殘余應(yīng)力在約高于此溫度時(shí)也將因再結(jié)晶而消失。因此，快速加熱時(shí)，由于工件內(nèi)外部存在溫度差，外部達(dá)到450℃變成了塑性區(qū)，受而內(nèi)部溫度較低處存在殘余應(yīng)力作用而發(fā)生變形，冷卻后，該區(qū)域就是出現(xiàn)變形的地方。由于實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，很難實(shí)現(xiàn)均勻、緩慢加熱，淬火前進(jìn)行消除應(yīng)力退火是非常重要的，除了通過(guò)加熱消除應(yīng)力外，對(duì)于大型零件采用振動(dòng)消除應(yīng)力也是有效的。