冷作硬化是指 金属材料在常温或在结晶温度以下的加工过程中，由于受到外力作用而产生强烈的塑性变形，导致晶格扭曲、畸变，晶粒产生剪切、滑移，晶粒被拉长，从而使得表面层金属的硬度增加，塑性指标如伸长率降低的现象。这种加工方法能够提高金属材料的强度、硬度和耐磨性，但会降低其塑性。
冷作硬化的原理是通过塑性变形改变钢材的晶体结构。在冷加工过程中，钢材受到外力的作用，晶体结构中的晶界滑移和位错运动被激活，产生塑性变形。这种变形会导致金属表面层的晶粒拉长、破碎和纤维化，从而产生残余应力，进而提高金属的硬度和强度。
冷作硬化是一种常见的钢材处理方法，广泛应用于制造业中。例如，在冲压加工中，通过冷作硬化可以提高金属的屈服点和硬度，从而增强其抗拉强度和耐磨性。然而，冷作硬化也会使材料的塑性降低，这在某些需要较高塑性的应用中可能是不利的，因此可能需要采取中间退火工序来消除冷作硬化带来的不利影响。
总结来说，冷作硬化是一种通过塑性变形提高金属材料表面硬度和强度的工艺方法，但会牺牲一定的塑性。这种工艺在需要高硬度和高强度的机械零件制造中非常有用。