加工硬化是金屬材料在冷加工或塑性變形過程中出現的一種現象，具體表現為材料的強度和硬度提高，而塑性和韌性下降。
這種現象主要是由於金屬在冷加工過程中晶粒被壓扁、擴張，晶格歪扭或晶粒破碎，導致金屬的塑性降低。加工硬化的優點包括提高金屬的表面硬度、強度和耐磨性，這對於提高零件的使用性能是有益的。例如，精加工後進行滾壓加工可以降低零件的表面粗糙度，提高疲勞強度和耐磨性。然而，加工硬化也有其缺點，如降低材料的塑性和韌性，使得進一步的冷塑性變形更加困難。在變形量較大時，可能需要分多次進行並中間需退火處理，這降低了生產效率並增加了生產成本。