鋼管金屬在冷加工后，由于晶粒被壓扁、拉長（見圖1），晶格歪扭、晶粒變形（見圖2），使金屬的塑性降低、強度和硬度增高，把這種現(xiàn)象叫做加工硬化。
圖1 晶體變形纖維紕織
a—變形前晶體組織；b—變形后晶體組織
圖2 滑移面附近晶粒變形示意圖
加工硬化具有非常重要的實際意義，它是強化鋼管金屬（提高鋼管強度）的方法之一，對純鋼管金屬以及不能用熱處理方法強化的金屬來說尤其重要。例如坦克履帶、礦石破碎機襯板之所以具有高耐磨性，冷彈簧在卷制后之所以能具有高彈性，冷拔鋼管, 精軋鋼管之所以具有高強度等，都是加工硬化的結果。另外，加工硬化也給金屬的冷加工生產(chǎn)，創(chuàng)造了條件。因為金屬在冷加工過程中硬化到一定程度就不能再繼續(xù)加工，所以在一定條件下不致因變形而發(fā)生斷裂。
加工硬化提高了變形抗力，給金屬的繼續(xù)加工帶來困難。為了消除加工硬化必須在加工過程中進行專門的熱處理，金屬經(jīng)再結晶軟化之后才能繼續(xù)進行加工。
不銹鋼中，以奧氏體和奧氏體＋鐵素體不銹鋼的加工硬化現(xiàn)象最為突出。如奧氏體不銹鋼硬化后的強度σb達1470～1960 MPa，而且隨σb的提高，屈服極限σs升高；退火狀態(tài)的奧氏體不銹鋼σs不超過的σb30％～45％，而加工硬化后達85％～95％。加工硬化層的深度可達切削深度的1/3或更大；硬化層的硬度比原來的提高1.4～2.2倍。
因為不銹鋼的塑性大，塑性變形時品格歪扭，強化系數(shù)很大；且奧氏體不夠穩(wěn)定，在切削應力的作用下，部分奧氏體會轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體；再加上化合物雜質(zhì)在切削熱的作用下，易于分解呈彌散分布，使切削加工時產(chǎn)生硬化層。前一次進給或前一道工序所產(chǎn)生的加工硬化現(xiàn)象嚴重影響后續(xù)工序的順利進行。
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