浇铸到铸型内的金属溶液变凉变硬，其中细的部位、薄的部位很快变冷，最后形成结晶。
还有即使是同一个部位，因外侧冷却快而内部冷却慢，所以内外侧温度不同。较晚固化的内部因冷却收缩，但外部已经固化，所以内部将受到外部的拉力。因铸件各部位都存在这种现象，所以铸件外侧残留着压缩力，内侧残留着拉力。
淬火也好，焊接也好，均存在这种现象。
工件经过加工或热处理后，外部虽然没有施加力量，但内部还残留着应力，把这种力就叫残留应力或内应力。
举例：切削铸件的角部余量，有时候就会发生探出来的部位往两侧张开的现象。这是因为在切削前，在残留应力的平衡下保持着铸件的形状，切削引起残留应力的不平衡，才发生了上述变化。
因为这种现象的存在，所以铸件应提前进行自然时效处理，即在常温下放置一定时间，通过内部原子的流动，达到内应力平衡的状态。为了消除应力，我们人为地进行这种时效处理，而这种处理就是回火。
