零件渗碳后进行淬火，除了受零件自身形状、截面变化、渗碳层表面含碳量等因素影响之外，还同热处理冷却介质和冷却方法有关，渗碳层的存在对于淬火变形有明显的影响，一般而言将使零件在主导应力方向淬火的收缩变形率增加。

渗碳淬火后变形的实质为低碳钢零件渗碳后表面的碳浓度增高，水冷后表面组织为马氏体，但在高温到Ms点区域内，呈现明显的热收缩，表面渗层和心部是在冷却过程中，其应力处于对立的状态，心部是否淬硬决定了零件沿主应力方向的变形，通常零件在冷却时只能获得塑性较好的铁素体组织，在表面奥氏体热收缩的压缩应力作用下，使零件在主导应力的作用下产生收缩变形。而在表层冷至Ms点以下，产生马氏体转变后体积增大，可弥补部分尺寸的收缩，使零件的厚度方向增大。

渗碳或淬火温度过高，使零件的表面碳浓度过高，加上炉内气体循环不良、炉温不均匀等将造成淬火后的零件变形增大，另外材料的淬透性不稳定等同样会引起淬火后的变形。

应当注意渗碳零件经过热处理后出现变形是重要的质量缺陷，在第3章中已经作了部分介绍，其影响因素较多，需要注意渗碳层不对称分布、形状复杂等因素的影响，淬火后都会出现明显的畸形变形，特征为渗碳层一侧呈凹形弯曲，无渗碳层呈凸形弯曲。其变形的原因为：淬火冷却时有渗碳层的一面在奥氏体区线长度急剧收缩，无渗碳层部分转变为低碳索氏体、贝氏体或马氏体，组织的比容增大，使线长度伸长，导致零件两对立面间产生弯曲应力和变形，渗碳层一面呈凹形弯曲。在零件冷却到低温马氏体相变区，即使表层体积增大，也难于使已存在的塑性变形改变，因此渗碳层一面最后呈现凹形弯曲。如果出现因零件不对称而出现的变形是畸形，将难以校正。