热处理变形会使工件前期加工获得的精度受到严重损失，这些损失有时甚至通过复杂、先进的修形技术（磨齿、校直等）也难以恢复。这将直接影响工件的精度、强度、运转时的噪音、振动、传输功率损失和使用寿命等。这样即使我们拥有世界上最先进的机床、磨床，也很难加工出高精度、高附加值的产品。

为了减少和控制热处理变形，提高市场竞争力，一些先进国家专门设有专题基金，减少和控制热处理变形，由此可见解决热处理变形的重要性。

1、热处理变形产生的原因

减少和控制工件的热处理变形是材料和热处理工作者最为关注的难题，迄今为止人们还难于提出一个定量化、完整的可以预示工件热处理畸变的数学模型。

　　学者们普遍认为，工件热处理变形的影响因素涉及到工件的设计、原材料以及加工整个过程中的诸多环节。众多专业人士认为，在加工中全面综合考虑固然重要，但影响热处理变形最主要的矛盾还是热处理工艺温度及冷却速度的合理控制。

下表列举了3种不同温度的典型热处理工艺对变形的影响，冷却剂为机械油(N32)。

从表中可看出，随着热处理工艺温度的降低，工件热处理后由变形引起的精度损失由2-3级降低到了1级以下，其意义远远超过后期的磨齿、校直等修形技术。

工件在900℃以上的强度很低；虽然热处理设备愈来愈先进，但工件在加热、冷却时各部位的温度变化也很难完全一致；工件在加热、冷却时各部位温度变化的不同时性，会引起工件热应力和组织应力的变化。当热应力、组织应力或两者之合，大于该瞬间温度下工件某部位的塑性抗力时，就会在这一部位发生不可逆的变形——热处理变形。

2、温度的影响

2.1如果工艺温度降低，工件的高温强度损失减少，塑性抗力增强。这样工件的抗应力变形、抗高温蠕变（工件因自重或受压而产生变形，大件、薄壁件更显著）的综合能力就会增强，变形会减少。

2.2如果工艺温度降低，工件加热、冷却时各部位温度不一致性也会减少，导致的热应力和组织应力也相对减少，这样变形就会减少。

2.3 热处理加热时间缩短，工件的高温蠕变时间减少，变形也会减少。

3、降低热处理温度的方法

降低工艺温度、提高渗碳或碳氮共渗速度，几十年来一直是国内外热处理界人士孜孜以求的理想目标，但由于基础技术条件的限制和传统热处理理论的束缚，多年来大家一直很难突破。

目前一种新的碳氮共渗技术已在工艺温度降低的条件下实现快速渗碳或碳氮共渗，以碳氮共渗代替渗碳，它同时还有节能、环保，高效率、高效益等优点。

4、影响热处理变形主要因素是热处理工艺温度

4.1工艺温降低后工件的高温强度损失相对减少，塑性抗力增强。这样工件的抗应力变形、抗淬火变形、抗高温蠕变的综合能力增强，变形就会减少。

4.2工艺温度降低后，工件加热、冷却的温度区间减小，由此而引起的各部位温度不一致性也会降低，由此而导致的热应力和组织应力也相对减小，这样变形就会减少。

4.3 工艺温降低、热处理工艺时间缩短，则工件的高温蠕变时间减少，变形也会减少。

4.4为了保证工件的最终精度，一种较为理想的方法是找到工件的热处理变形规律，在加工时预留出一定的变形量,使工件在共渗淬火后的尺寸迁移到所要求的范围内。这就要求工件变形具有良好的一致性，即同炉次工件之间、不同炉次的工件之间的变形规律和变形范围接近一致。

4.5虽然热处理变形很难控制，但通过降低工艺温度、控制工件的前期热处理条件和对工件的淬火条件进行严格控制后会得到较好的效果。

5、冷却速度及方法决定零件变形量的关鍵

5.1选择冷速合理的淬火介质能有效地减小变形量。

5.2选择高温（400℃以上）快速冷却，在350℃以下慢冷的方法，效果最佳；如：一些盐浴、碱浴及有机淬火剂等。

5.3压力淬火法。

5.4预冷淬火法。

5.5分级淬火法。