Após o tratamento térmico de recozimento, normalização, têmpera, revenido e modificação de superfície, o forjamento pode produzir distorção do tratamento térmico.

A causa raiz da distorção é a tensão interna do forjamento durante o tratamento térmico, ou seja, a tensão interna do forjamento após o tratamento térmico permanece devido à diferença de temperatura entre interior e exterior e à diferença na transformação da estrutura.

Quando esta tensão ultrapassar o limite de escoamento do aço em determinado momento do tratamento térmico, causará distorção do forjamento.

A tensão interna produzida no processo de tratamento térmico inclui tensão térmica e tensão de mudança de fase.

1. O estresse térmico
Quando o forjamento é aquecido e resfriado, é acompanhado pelo fenômeno de expansão térmica e contração a frio. Quando a superfície e o núcleo do forjamento são aquecidos ou resfriados em velocidades diferentes, resultando em diferença de temperatura, a expansão ou contração do volume também é diferente daquela da superfície e do núcleo. O estresse interno causado pelas diferentes mudanças de volume devido à diferença de temperatura é chamado de estresse térmico.
No processo de tratamento térmico, o estresse térmico do forjamento se manifesta principalmente como: quando o forjamento é aquecido, a temperatura da superfície aumenta mais rápido que o núcleo, a temperatura da superfície é alta e se expande, a temperatura do núcleo é baixa e não se expande , neste momento a tensão de compressão superficial e a tensão de tensão do núcleo.
Após a diatermia, a temperatura central aumenta e o forjamento se expande. Neste ponto, o forjamento mostra expansão de volume.
Resfriamento da peça, resfriamento da superfície mais rápido que o núcleo, encolhimento da superfície, alta temperatura do coração para evitar encolhimento, tensão de tração na superfície, o coração produz tensão de compressão, quando resfriado a uma determinada temperatura, a superfície esfria não contrai mais, e o resfriamento do núcleo ocorre devido à contração contínua, a superfície é a tensão de compressão, enquanto o coração da tensão de tração, a tensão no final do resfriamento ainda existe dentro dos forjados e é chamada de tensão residual.

2. Estresse de mudança de fase

No processo de tratamento térmico, a massa e o volume das peças forjadas devem mudar porque a massa e o volume das diferentes estruturas são diferentes.
Devido à diferença de temperatura entre a superfície e o núcleo do forjamento, a transformação do tecido entre a superfície e o núcleo não é oportuna, de modo que a tensão interna será gerada quando a massa interna e externa e a mudança de volume forem diferentes.
Esse tipo de estresse interno causado pela diferença na transformação do tecido é chamado de estresse de mudança de fase.

Os volumes de massa das estruturas básicas em aço são aumentados na ordem de austenítica, perlita, sostenítica, troostita, hipobainita, martensita temperada e martensita.
Por exemplo, quando o forjamento é temperado e resfriado rapidamente, a camada superficial é transformada de austenita em martensita e o volume é expandido, mas o coração ainda está no estado austenita, evitando a expansão da camada superficial. Como resultado, o coração do forjamento é submetido a tensões de tração, enquanto a camada superficial é submetida a tensões de compressão.
Quando continua a esfriar, a temperatura da superfície cai e ele não se expande mais, mas o volume do coração continua a inchar à medida que muda para martensita, por isso é impedido pela superfície, então o coração fica sujeito a tensões compressivas, e o superfície está sujeita a tensões de tração.
Após o resfriamento do nó, esta tensão permanecerá dentro do forjamento e se tornará uma tensão residual.

Portanto, durante o processo de têmpera e resfriamento, a tensão térmica e a tensão de mudança de fase são opostas, e as duas tensões que permanecem no forjamento também são opostas.
A tensão combinada de tensão térmica e tensão de mudança de fase é chamada de tensão interna de têmpera.
Quando a tensão interna residual no forjamento excede o limite de escoamento do aço, a peça produzirá deformação plástica, resultando na distorção do forjamento.

(de: rede de 168 peças forjadas)