利用中頻感應加熱機進行淬火后，在工件的表面與淬硬層心部之間產生殘留應力，其產生示意圖如下圖：

中頻感應加熱機淬火后，工件的殘余應力分布情況

上圖左邊的示意圖表示加熱結束后的狀態(tài)。工件加熱時，表層因熱而膨脹，但表層受到冷的心部的牽制，因而產生塑性變形，此階段沒有應力產生。上圖右邊的示意圖表示淬火冷卻結束后的狀態(tài)。此時，冷的心部仍然沒有變化，但表層因受急冷，產生了馬氏體相變。馬氏體體積比原有的組織要大，又是一種硬度很高的組織。當它受到心部的牽制時，不能發(fā)生塑性變形，如右圖中箭頭所示，在表層和心部之間一方面發(fā)生彈性變形，另一方面又互相牽制。可以設想，如果表層和心部分離，則兩者之間會形成間隙，而實際上兩者是不能分離的。因此，膨脹的表層受到心部的牽制處于壓縮狀態(tài)，而心部則與此相反，處于拉伸狀態(tài)，受壓的表層與受拉的心部最后均衡地維持著平衡，所產生的應力稱為殘留應力。感應淬火時，表層產生的殘留壓應力（用“-”表示)，心部產生的殘留拉應力（用“+”表示)。經中頻感應加熱機淬火后的工件，之所以具有高的疲勞強度，從本質上講是因為表層中存在殘留壓應力。下圖圖4-10所示為淬火后工件內部殘留應力分布。

中頻感應加熱機淬火后，工件內部殘余應力分布

從上圖圖4-10可知，最表面殘留壓應力不是最大，這常是因最表面產生脫碳所致。在短時間感應加熱條件下，圓柱表面的最大殘留壓應力一般為80~100MPa，齒輪等特殊形狀件表面一般為30 ~80MPa，這種殘留壓應力能提高淬火工件的靜載與動載強度。

利用中頻感應加熱機進行零件局部表面淬火時，淬硬表面產生殘留壓應力，而在淬火與未淬火過渡區(qū)則產生殘留拉應力，如上圖圖4-11所示。

殘留拉應力與殘留壓應力作用相反，降低淬火件的靜載與動載強度。設計人員必須考慮該部位不能與其他應力疊加而降低強度。例如，曲軸頸只淬軸頸，則圓角部分原本是應力集中部位，如果疊加上這個殘留拉應力則對軸頸強度降低許多。為此，軸頸圓角處采用滾壓或軸頸加圓角淬火，將殘留拉應力轉為殘留壓應力，提高了曲軸頸的疲勞強度。