L’incrudimento è un processo in cui i metalli si induriscono quando vengono fletteti meccanicamente. L’incrudimento è un processo che avviene nel reticolo cristallino di un materiale. Questa forma di tempra è utile per aumentare la resistenza dei metalli che non possono essere temprati con trattamenti termici. Molti metalli e leghe che possono essere temprati termicamente possono, tuttavia, anche essere incruditi. L’incrudimento, chiamato anche incrudimento, può essere applicato intenzionalmente come processo di indurimento durante la formatura della parte o verificarsi involontariamente durante la lavorazione o un funzionamento anomalo.
Prima dell’incrudimento, i materiali mostrano tipicamente una struttura cristallina uniformemente distribuita e priva di difetti. Quando il materiale è sottoposto a stress meccanico, nella struttura cristallina si formano difetti microscopici noti come dislocazioni. Se lo stress continua, queste dislocazioni si propagano e interagiscono tra loro, formando nuove strutture interne che resistono a un’ulteriore flessione. Queste formazioni – o punti di inchiodatura – aumentano la resistenza allo snervamento dei materiali, o la capacità di resistere a sollecitazioni, con una conseguente diminuzione della duttilità o morbidezza. Uno dei modi più comuni per avviare intenzionalmente il processo di incrudimento è la formatura a freddo delle parti.
Come accennato in precedenza, l’incrudimento può essere un processo desiderabile o indesiderabile. Quando l’incrudimento è un risultato finale previsto, la lavorazione a freddo o la formatura delle parti è uno dei modi più efficaci per ottenerlo. Ciò è particolarmente utile quando si lavorano metalli che non possono essere temprati a caldo. Questi includono acciaio a basso tenore di carbonio, alluminio e rame puro. Quando questi metalli vengono compressi, trafilati, piegati o martellati durante la formatura, le sollecitazioni in gioco inducono la formazione delle dislocazioni cristalline che induriscono il materiale.
L’incrudimento indesiderato si verifica quando materiali duttili o teneri vengono lavorati in modo non corretto o flessi eccessivamente durante i loro cicli di lavoro. Se, durante la lavorazione, il pezzo viene esposto a tagli eccessivamente profondi, lo stress risultante può causare la formazione di dislocazioni cristalline con conseguente indurimento. Questo incrudimento involontario può quindi impedire un’ulteriore lavorazione o addirittura danneggiare le punte dell’utensile. Quando vengono lavorate parti duttili, le punte degli utensili devono essere avanzate con cautela per evitare che si verifichi un incrudimento indesiderato.
Anche le parti metalliche che vengono flesse oltre i loro parametri di progettazione durante il lavoro regolare possono subire un certo grado di incrudimento. Piccole deviazioni all’interno di questi parametri sono facilmente assorbite da un materiale che ritorna alla sua forma originale senza alcuna modifica alla sua struttura interna. Quando viene flesso oltre questi limiti, tuttavia, inizia il processo di formazione della dislocazione e il materiale si indurisce. Ciò provoca una conseguente resistenza a qualsiasi flessione, che può portare a eventuali fessurazioni o rotture del pezzo.