在機(jī)械加工中,但凡金屬材料經(jīng)過機(jī)械加工的零件表面,均會產(chǎn)生冷作硬化,只不過是冷作硬化程度大與小的區(qū)別。
首先我們要弄清楚什么是冷作硬化?
冷作硬化,英語是Cold work hardening,材料科學(xué)術(shù)語,指的是金屬材料在常溫或在結(jié)晶溫度以下的加工產(chǎn)生強(qiáng)烈的塑性變形,使晶格扭曲、畸變,晶粒產(chǎn)生剪切、滑移,晶粒被拉長,這些都會使表面層金屬的硬度增加,減少表面層金屬變形的塑性,稱為冷作硬化。金屬在冷態(tài)塑性變形中,使金屬的指標(biāo)強(qiáng)化,如屈服點、硬度等提高,塑性指標(biāo)如伸長率降低的現(xiàn)象稱為冷作硬化。冷作硬化的過程中材料的彈性模量不會發(fā)生改變。
冷作硬化的機(jī)理就是刀具的刃口不是 鋒利的,具有刀尖圓弧半徑r。由于r的存在,使切削層內(nèi)薄薄的一層金屬不能被切削刃切削為切屑,離開工件,而是被切削刃的刀尖圓弧半徑 r 擠壓變形后,留在加工表面上形成?h。如下圖所示:

經(jīng)過擠壓、摩擦復(fù)雜變形后的金屬層,其表面硬度有所提高,稱為加工硬化。
機(jī)械加工都是刀具切割,刀具的刃口都不是 鋒利的,都存在刀尖圓弧半徑,所以都存在加工硬化現(xiàn)象。
在實際生產(chǎn)中對于加工硬化,有時不需要考慮,有時就需要考慮。例如,在粗加工時,就不考慮加工硬化現(xiàn)象,而在精加工時就需要考慮加工硬化現(xiàn)象。