鋼管金屬在冷加工后，由于晶粒被壓扁、拉長(zhǎng)（見圖1），晶格歪扭、晶粒變形（見圖2），使金屬的塑性降低、強(qiáng)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(shí)際意義，它是強(qiáng)化鋼管金屬（提高鋼管強(qiáng)度）的方法之一，對(duì)純鋼管金屬以及不能用熱處理方法強(qiáng)化的金屬來(lái)說(shuō)尤其重要。例如坦克履帶、礦石破碎機(jī)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(qiáng)度等，都是加工硬化的結(jié)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?yàn)榻饘僭诶浼庸み^(guò)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(lái)困難。為了消除加工硬化必須在加工過(guò)程中進(jìn)行專門的熱處理，金屬經(jīng)再結(jié)晶軟化之后才能繼續(xù)進(jìn)行加工。
不銹鋼中，以?shī)W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(qiáng)度σb達(dá)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(guò)的σb30％～45％，而加工硬化后達(dá)85％～95％。加工硬化層的深度可達(dá)切削深度的1/3或更大；硬化層的硬度比原來(lái)的提高1.4～2.2倍。
因?yàn)椴讳P鋼的塑性大，塑性變形時(shí)品格歪扭，強(qiáng)化系數(shù)很大；且奧氏體不夠穩(wěn)定，在切削應(yīng)力的作用下，部分奧氏體會(huì)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(shí)產(chǎn)生硬化層。前一次進(jìn)給或前一道工序所產(chǎn)生的加工硬化現(xiàn)象嚴(yán)重影響后續(xù)工序的順利進(jìn)行。
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