Po žarjenju, normalizaciji, kaljenju, popuščanju in površinski modifikaciji toplotne obdelave lahko kovanje povzroči popačenje pri toplotni obdelavi.

Osnovni vzrok za popačenje je notranja napetost odkovka med toplotno obdelavo, to pomeni, da notranja napetost odkovka po toplotni obdelavi ostane zaradi razlike v temperaturi med notranjo in zunanjo stranjo ter razlike v preoblikovanju strukture.

Ko ta napetost v določenem trenutku med toplotno obdelavo preseže mejo tečenja jekla, povzroči deformacijo odkovka.

Notranja napetost, ki nastane v procesu toplotne obdelave, vključuje toplotno napetost in napetost zaradi fazne spremembe.

1. Toplotni stres
Ko se odkovek segreva in ohlaja, ga spremlja pojav toplotnega raztezanja in hladnega krčenja. Ko se površina in jedro odkovka segrevata ali ohlajata pri različnih hitrostih, kar ima za posledico temperaturno razliko, se raztezanje ali krčenje volumna prav tako razlikuje od raztezanja ali krčenja prostornine od površine in jedra. Notranja napetost, ki jo povzročijo različne spremembe prostornine zaradi temperaturne razlike, se imenuje toplotna napetost.
V procesu toplotne obdelave se toplotna obremenitev odkovka kaže predvsem kot: ko se odkovek segreje, površinska temperatura naraste hitreje kot jedro, površinska temperatura je visoka in se širi, jedrna temperatura je nizka in se ne širi , v tem času površinska tlačna napetost in napetost jedra.
Po diatermiji se temperatura jedra dvigne in odkovek se razširi. Na tej točki kovanje kaže povečanje prostornine.
Hlajenje obdelovanca, ohlajanje površine hitreje kot jedro, krčenje površine, visoka temperatura srca, da se prepreči krčenje, natezna napetost na površini, srce povzroči tlačno napetost, ko se ohladi na določeno temperaturo, se površina ohlajena ne krči več, in ohlajanje jedra, ki se pojavi zaradi nadaljnjega krčenja, je površina tlačna napetost, medtem ko srce natezne napetosti, napetost na koncu ohlajanja, še vedno obstaja znotraj odkovkov in se imenuje zaostala napetost.

2. Stres spremembe faze

V procesu toplotne obdelave se morata spreminjati masa in prostornina odkovkov, ker sta masa in prostornina različnih struktur različni.
Zaradi temperaturne razlike med površino in jedrom odkovka transformacija tkiva med površino in jedrom ni pravočasna, zato bo notranja napetost nastala, ko sta notranja in zunanja masa in sprememba volumna različni.
Ta vrsta notranjega stresa, ki ga povzroči razlika v preobrazbi tkiva, se imenuje stres zaradi spremembe faze.

Masne prostornine osnovnih struktur v jeklu se povečajo v vrstnem redu avstenita, perlita, sostenita, troostita, hipobainita, kaljenega martenzita in martenzita.
Na primer, ko se odkovek pogasi in hitro ohladi, se površinska plast pretvori iz avstenita v martenzit in se prostornina razširi, vendar je srce še vedno v avstenitnem stanju, kar preprečuje širjenje površinske plasti. Zaradi tega je sredica odkovka izpostavljena natezni obremenitvi, medtem ko je površinska plast izpostavljena tlačni obremenitvi.
Ko se še naprej ohlaja, površinska temperatura pade in se ne širi več, ampak se volumen srca še naprej povečuje, ko se spremeni v martenzit, zato ga površina preprečuje, zato je srce izpostavljeno tlačni napetosti in površina je izpostavljena natezni napetosti.
Po ohladitvi vozla bo ta napetost ostala znotraj odkovka in postala zaostala napetost.

Zato sta med postopkom kaljenja in ohlajanja toplotna napetost in napetost fazne spremembe nasprotni, obe napetosti, ki ostaneta v odkovku, pa sta prav tako nasprotni.
Kombinirana obremenitev toplotne obremenitve in napetosti zaradi fazne spremembe se imenuje notranja obremenitev kaljenja.
Ko preostala notranja napetost v kovanju preseže mejo tečenja jekla, bo obdelovanec povzročil plastično deformacijo, kar bo povzročilo popačenje kovanja.

（od: 168 mreža odkovkov）