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冷变形是软化过程小，硬化过程很强的变形过程。
冷变形的温度范围是其熔点绝对温度0.25倍以下，基本是在室温下完成的。由于温度低于0.25T熔时发生恢复很小，硬化在整个塑性变形过程中主导作用，因而冷变形时金属抗力指标随着所承受的变形程度的增加而持续上升。塑性指标则随着变形程度增加而逐渐下降，表现出明显的硬化现象，当积累的冷变形量过大时，在金属达到所要求的形状和尺寸以前，将因塑性变形能力的“耗尽”而产生破断。因此，材料的冷变形工作一般要进行多次，每次
只能根据材料本身的性质及具体的工艺条件完成一定数值的总变形量，而且各次冷变形中间，需要将硬化了的、不能继续变形的坯料进行退火以恢复塑性。
冷变形的优点是所得到的制品表面光洁、尺寸精确、形状规整。恰当选择冷变形—退火循环时，可以得出具有任意硬度的产品。这是热变形很难实现的。
8.3.3.2 关于包辛格效应：
多晶体金属在受到反复交变的载荷作用时，出现塑性变形抗力降低的现象，称包辛格效应。
图8-8 包辛格效应
如图8-8，显示包辛格效应时，所得到的应力变形曲线的例子，拉伸时材料的原始屈服应力在A点，若对此材料进行压缩时，其屈服应力也与它相近（在点线的B点），以同样的试样使其受载荷超过A点而至C点，卸载后将沿CD线返回至D，若在此时对它施以压缩负荷，则开始塑性变形将在E点，E点的应力明显地比原来受压缩材料在B点屈服应力低，这个效应是可逆的，若原试样经塑性压缩再拉伸时，同样发生屈服应力降低的现象。
实际上，当连续变形是以异号应力来交替进行时，可降低金属的变形抗力，用同一符号的应力而有间隙地连续变形时，则变形抗力连续地增加。
(包辛格效应仅在塑性变形不太大时才出现。如黄铜是在给予4%以下的塑性变形时才出现明显的包辛格效应，对于硬铝则小于0.7%。)
8.3.3.3 在钢管矫直的过程中，它的变形有轴向变形和径向变形，但是它的变形是复杂的。
1 纵向弯曲分析：
纵向弯曲矫直是使钢管产生与弯曲相反方向的塑性变形来达到矫直弯曲的目的，而不弯曲的管子断面只产生弹性变形，塑性变形区占支撑距的40%长度。
2 横向压扁效应：
横向压扁及通过叠加椭圆压扁变形来达到矫直的目的。在矫直截面中产生如图8-9中BCDE的塑性区。这对矫直效果是非常重要的，因为弯曲矫直不能使截面全部为塑性区，利用压扁变形来补偿。另外，对局部弯曲、管端弯曲、纵向弯曲矫直效果很差，必须是纵向弯曲和压扁的共同作用才能达到满意的矫直效果。（注：提高钢管壁厚精度可提高钢管的抗压
图8-9 变形原理图
溃性能，矫直时，钢管压扁会在钢管中产生交变的切向应力，由于包辛格效应和残余应力的作用而使钢管强度降低。因此钢管的矫直要严格控制钢管的压扁量。）
3 螺旋接触带：
矫直时钢管螺旋前进，钢管与矫直辊的螺旋接触带必须沿钢管全长覆盖。如图8-10，必须建立螺旋接触带与矫直辊倾角、矫直辊数量和矫直辊间距等的关系，使钢管每一断面均受到压扁产生椭圆效应，得到矫直效果。
图8-10 矫直原理图
对于对向布置的六辊矫直机它除利用弯曲矫直（通过提高中间下辊高度）外，在上下两个矫直辊之间还给予一个径向压力。如果设两端矫直辊的距离为L，则在L的范围内，包括弹性变形区和塑性变形区两部分。一般情况下，塑性变形区为L的40%，即钢管沿COD曲线弯曲。如图所示。但是CA和BD部分的钢管处于弹性变形区，所以钢管没有得到任何矫直，只有在AOB范围内，钢管由于发生塑性变形而得到矫直，而在O点的变形量最大，应该在此点（即中间辊）给钢管一个与它的原始曲率相同或稍大一点的弯曲曲率，使钢管得以矫直。
根据下式计算压下量和挠度值
压下量计算公式：
D-S
C= ×100%
D
式中：C — 压扁度,一般取C=0.5～1%；
D — 钢管直径；
S — 矫直时辊缝。
挠度计算公式：
σs·L2
f =
E·D·K
式中：F — 挠度（中间辊偏移量）；
σs — 钢管屈服强度；
L — 矫直辊辊距；
E — 钢管弹性模量；
D — 钢管直径；
K — 系数，一般取20～50（随压扁度C变动）。
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