工件在加热和冷却过程中，由于表层和心部的冷却速度和时间的不一致，形成温差，就会导致体积膨胀和收缩不均而产生应力，即热应力。在热应力的作用下，由于表层开始温度低于心部，收缩也大于心部而使心部受拉，当冷却结束时，由于心部后冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。即在热应力的作用下终使工件表层受压而心部受拉。这种现象受到冷却速度，材料成分和热处理工艺等因素的影响。当冷却速度愈快，含碳量和合金成分愈高，冷却过程中在热应力作用下产生的不均匀塑性变形愈大，后形成的残余应力就愈大。另一方面钢在热处理过程中由于组织的变化即奥氏体向马氏体转变时，因比容的增大会伴随工件体积的膨胀，工件各部位先后相变，造成体积长大不一致而产生组织应力。组织应力变化的终结果是表层受拉应力，不锈钢热处理工艺，心部受压应力，平原不锈钢热处理，恰好与热应力相反。组织应力的大小与工件在马氏体相变区的冷却速度，形状，材料的化学成分等因素有关。
真空热处理的优点 1.实现无氧化、无脱碳加热: 由于模具均是在真空状态下加热，残余气体的氧分压极低，表面不氧化、不脱碳，而且不形成任何毒性产物。 2.变形小，硬度均匀: 由于真空加热主要靠高温下的热辐射，低温对流作用很弱，不锈钢热处理商家，因而加热缓慢，工件表面和心部温差小，膨胀收缩较均匀，造成的热应力较小，从而减少工件的终变形。 3. 提高工件塑性、强度: 固态金属在真空下进行热处理，表面有脱气作用，从而提高它的塑性和强度。 4. 洁净工件表面: 真空附着在这些物体上的油脂属普通脂肪族，是碳、氢、氧化合物、蒸气压较高，不锈钢热处理硬度，在真空中加热时被挥发或分解，随即被真空泵抽掉，使工件表面净化。
从模具的使用寿命来看，满足硬度的要求只是达到模具技术要求的一个方面，它还有些性能要求是不好测量的，如强度韧性等等。模具质量的好坏并不能完全用硬度指标来进行认定，它不可能用硬度测量方法终来检验出模具的使用寿命，热处理作为特殊工序(即特殊过程)，它只能通过工艺验证，性能实验，确认合理的工艺参数，并严格实施经确认的工艺参数(工序过程控制)来保证产品质量的可靠性和稳定性。大量数据表明，真空热处理加工的冷冲模具变形较小、很少发生线切割开裂、磨裂的现象。
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