硬化加工，也称为加工硬化，是金属材料在塑性变形过程中，随着冷变形程度的增加，其强度和硬度指标得以提升，但塑性、韧性会有所降低的一种现象。这种现象也被称为冷作硬化，是金属材料在再结晶温度以下发生塑性变形时的特有表现。
硬化加工的产生源于金属在塑性变形时，其内部的晶粒发生滑移，形成位错的缠结，导致晶粒拉长、破碎和纤维化，进而在金属内部产生残余应力。这种加工硬化的程度，可以通过比较加工后与加工前表面层的显微硬度比值，以及硬化层的深度来衡量。
在纳米材料中，加工硬化现象同样存在，其硬化行为与位错运动密切相关。值得注意的是，加工硬化虽然能提高金属的强度和硬度，使其耐磨性增强，但也给金属的进一步加工带来了困难。例如，在冷轧钢板的过程中，材料会因为加工硬化而变得越来越硬，导致难以继续加工。因此，在实际应用中，常常需要在加工过程中安排中间退火步骤，通过加热来消除加工硬化，以便继续后续的加工过程。
总的来说，硬化加工是一种重要的金属强化方法，对于提高金属材料的性能具有重要意义。然而，也需要注意其可能带来的加工困难，并采取适当的措施进行解决。

二、常用方法渗碳定义：含碳量较低的钢制零件在渗碳介质中加热或保温，使碳原子渗入表面，获得一定的表面含碳量。随后进行淬火和低温回火处理，使表层硬度显著提高，而心部仍保持良好的韧性。应用：主要用于承受磨损、交变接触应力或弯曲应力和冲击载荷的零件，如轴、齿轮、凸轮轴等。分类：包括固体、液体、气体和真空渗碳法。渗氮（氮化处理）定义：在无水氨气中加热合金钢（一般含有Al、Cr、Mo），使氮原子与钢表面中的铝、铬、钼等元素形成氮化物，从而在表面形成一层硬度高、耐腐蚀的硬化层。特点：氮化层硬度高、耐磨性好，且具有较高的性和耐蚀性。氮化后不需再进行热处理，可避免热处理带来的变形。应用：主要用于处理重要和复杂的精密零件。

二、防刮伤加工的方法表面硬化处理渗碳：将含碳量较低的钢制零件置于渗碳介质中加热，使碳原子渗入零件表面，随后进行淬火和回火处理，形成高硬度的渗碳层。渗氮（氮化处理）：在无水氨气等介质中加热合金钢零件，使氮原子与钢表面元素反应生成氮化物层，提高表面硬度和耐磨性。表面淬火：将工件表面迅速加热到淬火温度后快速冷却，使表面形成高硬度的马氏体组织。表面处理喷砂：利用高速喷射的磨料对材料表面进行磨砂处理，去除表面划痕和污渍，提高表面粗糙度和附着力。抛光：通过机械或化学方法去除材料表面凸起的部分，使表面变得光滑平整，提高光泽度和耐磨性。阳极氧化：在电解液中通过电化学作用在铝及铝合金表面形成一层致密的氧化膜，提高表面硬度和耐腐蚀性。