1. 加工表面層的冷作硬化
（1）加工硬化產生的原因，機械加工后，工件已加工表面表層金屬的硬度常常高于基體材料的硬度，這一現象稱為加工硬化。
加工硬化通常以硬化層深度hd及硬化程度N表示，hd是已加工表面至未硬化處的垂直距離，單位為微米；N是已加工表面顯微硬度的增加值對原始顯微硬度H0比值的百分數,即
式中H—以加工表面的顯微硬度（GPa）。
一般櫻花層深度hd可達幾十到幾百微米，而櫻花程度N可達120%~200%。
切削和磨削過程中，由于切削力的作用，工件表層金屬產生了很大的塑性變形，使金屬的晶格扭曲，晶力拉長、破碎、并阻礙金屬的進一步變形，使材料強化，硬度提高；同時、切削（磨削）溫度將使材料弱化，更高的溫度將引起相變。已加工表面的硬度變化就是這種強化、弱化和相變作用的綜合結果。當塑性變形引起的強化起主導作用時，已加工表面就硬化；當切削溫度引起的弱化去主導作用時，已加工表面就軟化；當相變起主導作用時，則由相變的具體情況而定，例如在磨削淬火鋼時，如果發(fā)生退火，則表面硬度降低，但在充分冷卻的條件下，卻可能引起二次淬火而使表面硬度提高。
（2）響加工硬化的因素
1）刀具方面，刀具的前角越大，切削層金屬的塑性變形越小，故硬化層深度hd越小。
切削刃鈍圓半徑rn越大，已加工表面在形成過程中受擠壓的程度越大，故加工硬化也越大（見圖3-3）
圖3-3 切削刃鈍圓半徑rn對加工硬化的影響
工件：45鋼
隨著刀具后刀面磨損量VB的增加，后刀面與加工表面的摩擦隨之增大，從而加工硬化層深度亦增大。
2）工件方面，工件材料的塑性越大，強化指數越大，熔點越高，則硬化越嚴重。對于碳素結構鋼，含碳量越少，則塑性越大，硬化越嚴重。有色金屬由于熔點較低，容易弱化，故加工硬化比鋼小得多。
3） 切削條件方面，切削速度對冷度程度的影響是力因素和熱因素綜合作用的結果，通常表現出加工硬化先是隨著切削速度的增加而減小。
圖 3-4 切削速度對硬化層深度的影響
刀具：硬質合金 工件：45鋼
切削用量：車削時ap=0.5mm，
F=0.14mm/r銑削時 ap=3mm，af=0.04mm/z
到較高的切削速度后，又隨著切削速度的增加而增加（見圖3-4）。
增加進給量，將使切削力及塑性變形區(qū)范圍增大，因此硬化程度隨之增加（見圖3-3），而切削深度改變時，對硬化層深度的影響則不顯著。
采用有效的冷卻潤滑措施也可以使加工硬化層深度減小。
