模具鋼淬火畸形的原因主要是熱應力、組織應力、當然還包括自重引起的應力和外加作用應力等，這些應力單個或共同作用的結果，使模具產生較大的畸變。

熱應力是在加熱和冷卻時由于模具表里有溫差存在造成熱膨冷縮的不一致而產生熱應力。模具由高溫冷卻時表面散熱快，溫度低于心部，因此表面比心部有更大的體積收縮傾向，但受心部阻礙而使表面受拉應力，而心部則受壓應力，表里溫差增大應力也增大，繼續冷卻過程中，與前一階段相反心部體積收縮程度比表面答，使表面受壓應力，而心部受拉應力。

組織應力是因奧氏體與其轉變產物的比容不同，模具的表面和心部或模具各部分之間的組織轉變時間不同而產生的，由于奧氏體的比容小，淬火冷卻時必然發生體積增加，淬火時表面先開始馬氏體轉變，體積增大，心部仍為奧氏體體積不變，由于心部阻礙表面體積增大，表面產生應力。心部產生拉應力，當心部開始馬氏體轉變時，表面已轉變完了，這時表面變為拉應力而心部變為壓應力。

自重引起的應力是由模具在爐中放置時，因重心失衡，由重力引起的應力。

外加作用應力是指模具在被固定時加工時由外力作用產生的應力