金屬的冷加工，是通過使金屬承受足夠的機(jī)械應(yīng)力而引起的塑性變形，金屬晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生了永久性變化。

金屬冷加工之所以得名，是因?yàn)?/span>其是在低于金屬再結(jié)晶點(diǎn)的溫度下完成（又稱再結(jié)晶溫度），并且是通過機(jī)械應(yīng)力而不是熱量來改變金屬的結(jié)構(gòu)。

在大多數(shù)情況下，冷加工是在室溫下完成的，但，有時(shí)可以在升高的溫度下進(jìn)行加工，其目的是增加延展性和降低強(qiáng)度，但是升高的溫度將低于再結(jié)晶溫度。

冷加工提高了金屬的強(qiáng)度和硬度，同時(shí)降低了其延展性。這種類型的金屬加工通過稱為加工硬化或應(yīng)變硬化的過程來加強(qiáng)材料。例如：當(dāng)金屬上的機(jī)械應(yīng)力變得足夠高時(shí)，它會(huì)在金屬原子的晶體結(jié)構(gòu)中引起永久的結(jié)晶缺陷，稱為位錯(cuò)。隨著位錯(cuò)的數(shù)量增加，新的形成或現(xiàn)有的缺陷移動(dòng)通過晶體結(jié)構(gòu)變得更加困難，使得金屬變得更耐進(jìn)一步變形。這增加了其屈服強(qiáng)度并使其承受更大的應(yīng)力，但這也意味著金屬變得不那么延展，并且如果金屬承受太大的應(yīng)力，將會(huì)斷裂而不是彎曲。

冷加工通常比通過熱處理加工金屬更具成本效益，特別是對(duì)于大批量生產(chǎn)，因?yàn)?/span>其可以產(chǎn)生相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度提高，同時(shí)更有效地使用材料并且需要更少的精加工。然而，該工藝的高初始投資成本使其在較小規(guī)模的熱處理下成本效率較低，并且，冷加工金屬的較低延展性也使其在某些應(yīng)用中較差。其對(duì)變形的較高抵抗力使得其不能讓位于金屬?gòu)?qiáng)度不足以抵抗的力量，因此如果金屬承受過大的應(yīng)力，就會(huì)破裂而不是彎曲。

根據(jù)產(chǎn)品所需不同品質(zhì)，可以根據(jù)生產(chǎn)過程中的不同點(diǎn)使用熱處理或冷加工，甚至兩種方法結(jié)合。

主要的冷加工基本上可分為冷軋、冷拔、冷鍛、沖壓、冷擠壓，彎曲、剪切和拉伸等，最常見的類型是冷軋，其中被加工的金屬被擠壓通過旋轉(zhuǎn)金屬輥之間的狹窄間隙，通過輥?zhàn)拥倪\(yùn)動(dòng)壓縮材料，當(dāng)材料移動(dòng)通過間隙時(shí)引起變形。另一種常見類型是冷鍛，其通過用壓力機(jī)或錘子將金屬壓入模具中來成形。

與熱加工相比，冷加工具有一些明顯的優(yōu)勢(shì)：

● 無需加熱

● 獲得更好的表面光潔度

● 卓越的尺寸控制

● 更好的再現(xiàn)性和零件的可互換性

● 改善強(qiáng)度屬性

● 方向性可以最小化

與冷加工過程相關(guān)的一些缺點(diǎn)包括：

● 變形所需的力更大

● 需要更重，更強(qiáng)大的設(shè)備

● 延展性較差

● 金屬表面必須清潔且無鱗

● 發(fā)生應(yīng)變硬化（可能需要中間退火）

● 賦予的方向性可能是有害的

● 可能產(chǎn)生不希望的殘余應(yīng)力

Tips:

再結(jié)晶定義：由畸變晶粒通過形核及晶核長(zhǎng)大而形成新的無畸變的等軸晶粒的過程稱為再結(jié)晶。

再結(jié)晶溫度近似計(jì)算：T再=（0.35~0.4）To

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