在热应力的作用下，表面温度低于纤芯，收缩率大于纤芯，这导致纤芯拉伸。冷却完成后，由于芯的最终冷却量无法自由收缩，芯被压缩。在紧张之下。即，在整体热处理热应力的作用下，工件的表面最终被压缩并且芯被拉动。这种现象整体热处理受诸如冷却速率，材料成分和热处理工艺等因素的影响。当冷却速度越快时，碳含量和合金组成越高，则在冷却过程中在热应力下产生的不均匀塑性变形越大，残余应力越大。
实践证明，只要在整体热处理过程中任何工件都有相变，就会产生热应力和结构应力。只是在组织转化之前就已经产生了热应力，而在组织转化期间就产生了组织应力。在整个专业整体热处理冷却过程中，热应力和组织应力的共同作用是工件中的实际应力。这两个应力的共同作用的结果非常复杂，并且受组成，形状，热处理工艺等许多因素的影响。
在专业整体热处理加工过程中，钢在约450°C的温度下从弹性体转变为塑料，因此很容易显示出不断上升的塑性变形。同时，由于在高于该温度的温度下再结晶，残余应力也将消失。因此，专业整体热处理在快速加热期间，由于工件的内部和外部之间的温差，外部温度达到450°C，并成为塑性区。较低内部温度下的残余内部应力会导致变形，冷却后，该区域就是发生变形的地方。
对于零件整体热处理，头痛是零件变形的数量！引起热处理变形的因素很多，但总的来说，主要有三个要点：当固相变化时，不同相的质量和体积变化不可避免地引起体积变化，导致零件尺寸变化。扩大和收缩；热应力，包括快速热应力和快速热应力，当它们在此温度下超过零件的屈服极限时，专业整体热处理加工将引起零件的塑性变形，从而导致零件形状发生变化，即变形，或失真。
分析钢在整体热处理过程中的应力分布和变化，使其合理分布，对于提高产品质量具有深远的现实意义。例如，表面残余压应力的合理分布对零件使用寿命的影响已引起广泛关注。钢的整体热处理应力，在工件的加热和冷却过程中，由于表面层和型芯的冷却速度和时间不一致，会形成温度差，这将引起不均匀的体积膨胀和收缩并产生应力，即热应力。
