熱處理變形有兩種類型：一是尺寸的變化，一是零件幾何形狀的變化。熱處理技術(shù)不同，零件尺寸和幾何形狀的變形及防變形方法亦不相同。
在常規(guī)熱處理中，零件形狀變化的主要原因是熱處理加熱和淬火時發(fā)生的熱應(yīng)力和相變應(yīng)力。加熱速度過快、相對于加熱爐而言零件太大、零件各部分的溫度不同，都會導(dǎo)致熱變形。保溫時，加工的殘余應(yīng)力會發(fā)生釋放而產(chǎn)生變形，零件的自重也會導(dǎo)致變形。
冷卻時，由于零件不同部位的冷卻速度不同，會形成熱應(yīng)力而使零件變形。如果材料中存在合金成分的偏析，或者表面脫碳，則相變應(yīng)力更不均勻，更易導(dǎo)致零件變形。另外，如果零件厚薄不均，也會造成冷卻速度不同。
在鍛件的熱處理中，減少變形的零件擺放方式：一是盡可能垂直吊掛；二是垂直放在爐底部；三是用兩點水平支撐，支點位置處于全長的三分之一與四分之一之間；四是平放于耐熱鋼工裝上。
以下幾種方式可有效降低變形：
1、鹽浴淬火和高溫油淬火：鹽浴淬火和高溫油淬火相似，都是在馬氏體轉(zhuǎn)變溫度處淬火，使馬氏體相變的均勻性增加
2、QSQ法：QSQ是雙液淬火
3、減壓淬火：減壓淬火是通過降低淬火介質(zhì)的液面壓，從而延長蒸汽膜階段，高溫區(qū)的冷卻速度下降，使零件各部分的冷卻速度均勻
4、一槽三段淬火：結(jié)構(gòu)簡單，首先將零件從淬火溫度油冷至略高于Ms點的溫度，隨后出爐，在氣氛中保持，使零件整體溫度均勻，然后再油冷，使馬氏體相變均勻進(jìn)行，變形的不規(guī)則性得到極大的改善。
