齒輪材料冶金因素對變形的影響試驗表明，鋼的淬透性越高，變形越大。當心部硬度高于40HRC時，變形會明顯增大。因此，對鋼的淬透性帶有一定的要求，淬透性帶越窄，則變形越穩(wěn)定，要鋼廠提供“低、穩(wěn)變形”鋼材。A1/N含量比控制在1～2.5范圍內(nèi)，可使淬透性帶變窄、減小變形。另外，材料的方框偏析及帶狀組織影響齒輪花鍵孔的不均勻變形及滲碳不均勻。


變形的原因任何金屬加熱時都要膨脹，由于鋼在加熱時，同一個模具內(nèi)，各部分的溫度不均（即加熱的不均勻）就必然會造成模具內(nèi)各部分的膨脹的不一致性，從而形成因加熱不均的內(nèi)應(yīng)力。在鋼的相變點以下溫度，不均勻的加熱主要產(chǎn)生熱應(yīng)力，超過相變溫度加熱不均勻，還會產(chǎn)生組織轉(zhuǎn)變的不等時性，既產(chǎn)生組織應(yīng)力。因此加熱速度越快，模具表面與心部的溫度差別越大，應(yīng)力也越大，模具熱處理后產(chǎn)生的變形也越大。

內(nèi)應(yīng)力的消除還與溫度升高時金屬強度降低有關(guān)。一般鋼鐵回火時，硬度和強度下降，塑性提高?；鼗饻囟仍礁撸@些力學(xué)性能的變化越大。有些合金元素含量較高的合金鋼，在某一溫度范圍回火時，會析出一些顆粒細小的金屬化合物，使強度和硬度上升。這種現(xiàn)象稱為二次硬化。

刀具、軸承、滲碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下進行低溫回火。低溫回火后硬度變化不大，內(nèi)應(yīng)力減小，韌性稍有提高。