切削加工中产生金属表层残余应力的原因主要由三种：冷态塑性变形、热态塑性变形、局部金相组织变化。下面就详细了解一下这三种原因的实质及其产生何种类型的应力，并对工件综合性能有什么影响。

    冷态塑性变形引起的残余应力 切削过程中，加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面的挤压与摩擦，产生塑性变形。由于塑性变形只在表面层产生，表面层金属比容增大，体积膨胀，但受到与它相连的里层金属的牵制，故表层金属产生残余压应力，里层产生残余拉应力。

    热态塑性变形引起的残余应力 切削加工中，切削区会有大量的切削热产生，工件表面的温度往往很高，此时金属基体温度较低。因此表层产生热压应力。切削过程结束后，表层温度下降至与基体温度一致时，因表层已产生热塑性变形，其收缩要受到基体的牵制而产生残余拉应力，里层则产生残余压应力。磨削温度越高，热塑性变形越大，残余拉应力也越大，有时甚至会产生裂纹。

    金相组织变化引起的残余应力 切削时的高温会使表面层金属的金相组织发生变化。不同的金相组织有不同的密度。表面层金属金相组织变化引起的体积变化，必然受到基体金属的限制而产生残余应力。当表面层金属体积膨胀时，表层金属产生残余压应力，里层金属产生残余拉应力；当表面层金属体积缩小时，表层金属产生残余拉应力，里层金属产生残余压应力。

    磨削淬火钢时，如果表面层产生回火，其金相组织由马氏体转化为索氏体或托氏体，表层金属密度增大而体积缩小。表面层将产生残余拉应力，里层将产生残余压应力。 当表面层存在残余压应力时，能延缓疲劳裂纹的产生、扩展，提高工件的疲劳强度；当表面层存在残余拉应力时，工件则容易产生表面裂纹而降低其疲劳强度。因此加工中尽量避免拉应力的产生，而改变方法和工艺来尽量得到压应力。下一节就简单介绍一下豪克能金属表面加工技术在预置良好压应力方面的应用。