進行表面淬火時，零件表面中心部呈現(xiàn)不同的組織，這時變形情況將十分復(fù)雜，例如將軸進行高頻加熱或火焰加熱，將表面層淬火硬化，馬氏體硬化部分應(yīng)當(dāng)發(fā)生與其含碳量相應(yīng)的膨脹，而內(nèi)部非硬化部分對其變形起了抑制作用，因而表面層受壓應(yīng)力，心部受張應(yīng)力，并殘留下來，這在前章里已有敘述。

表面淬火由于淬硬層薄，一般說來變形不大。但對于某些零件，由于加熱速度極快，冷卻也較快，產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力較大，也會產(chǎn)生彎曲，撓曲，橢圓等變形，尤其將淬透層相對地加深，或溫度過高則更易變形，有時還造成淬火裂紋。

表面加熱淬火會引起中孔的收縮。例如將內(nèi)螺紋量規(guī)，中孔樣圈等中孔零件的內(nèi)孔表面進行高頻淬火時，一般發(fā)現(xiàn)內(nèi)孔收縮，外徑100mm，內(nèi)徑40mm，高40mm的花鍵內(nèi)孔量規(guī)（材料CrMn鋼）高頻淬火后，中孔可有0.04~0.08mm的收縮(淬硬層深度5～8mm)。如果將中孔零件的外表面加熱淬火，當(dāng)零件較薄或淬火加熱較深時，中孔也收縮。產(chǎn)生這種中孔收縮的原因，主要是由于硬化部分與非硬化部分的質(zhì)量體積不同而產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力，使內(nèi)表層硬化膨脹時向孔的中心方向膨脹，因而收縮了孔徑，后者則是由于外表層急冷收縮的熱應(yīng)力使內(nèi)孔塑性壓縮所致。

滲碳零件在正火及淬火時也有變形。零件滲碳后正火造成收縮變形，如將零件滲碳( 940℃，4～6h)后空冷，發(fā)現(xiàn)圓筒狀零件內(nèi)外徑均縮小。有方孔的其邊長收縮，有圓孔的孔徑收縮。

實踐證明：合金滲碳鋼比碳素鋼收縮得多些，反復(fù)滲碳并正火會一次比一次多，造成這種尺寸收縮的原因可能是由于熱應(yīng)力引起的收縮及滲碳層與心部組織不同、質(zhì)量體積不同而引起的壓應(yīng)力造成的收縮的結(jié)果。

滲碳后淬火當(dāng)然會引起變形。滲碳零件一般為低碳鋼或低碳合金鋼，一般淬不透。淬透和淬不透兩者變形是不同的，而且是復(fù)雜的，要具體情況具體分析。