Trong quá trình gia cơng duới tác dụng của lực cắt, trên lớp bề mặt chi
tiết gia cơng xảy ra hiện tượng dẻo các hạt tinh thể bị kéo lệch mạng và giữa chúng sinh ra ứng suất. Tác dụng này làm tăng thể tích riêng và làm giảm mật độ kim loại ” độ cứng, độ giịn, giới hạn bền tăng lên cịn tình dẻo – dai bị giảm, tính dẫn từ thay đổi, … bề mặt kim loại được làm chắc”
gọi là hiện tượng cứng nguội.
Đặc trưng của hiện tượng cứng nguội là cứng độ tế vi.
Mức độ biến dạng cứng, chiều sâu lớp biến cứng tỷ lệ với mức độ
biến dạng dẻo của lớp bề mặt kim loại.
Hiện tượng cứng nguội gây ảnh hưởng xấu, làm giảm độ bĩng, độ chính xác và cơ tính tổng hợp của lớp bề mặt chi tiết gây cảng trở đến lần
gia cơng tiếp theo.
Các nhân tố ảnh hưởng đến hiện tượng này gồm:
- Các thơng số hình học của dao, các yếu tố của chế độ cắt làm tăng
mức độ biến bạng của phơi, phoi thì đều tăng độ cứng nguội.
- Mức độ mài mịn của dao tăng thì độ cứng nguội tăng;
- Bán kính mũi dao tăng, độ cứng nguội cũng tăng lên.
Muốn giảm hiện tượng cứng nguội ta phải lựa chọn chế độ cắt hợp lý,
thơng số hình học dao thích hợp kết hợp với dung dịch trơn nguội trong khi
cắt.
Đồng thời với hiện tượng làm chắc lớp kim loại bề mặt thì cịn tồn tại
một qúa trình ngược lại là làm cho kim loại suy yếu đi và trở lại trình trạng ban đầu chưa biến cứng. Qúa trình này phụ thuộc vào nhiệt độ trong vùng cắt và khi nhiệt độ lớn kéo dài thì kim loại bề mặt cĩ thể suy yếu mạnh. Tính
chất cuối cùng của lớp bề mặt tuỳ theo tỷ lệ tác động hai yếu tố lực và nhiệt
tại vùng cắt.