Călirea prin deformare este un proces în care metalele se întăresc atunci când sunt îndoite mecanic. Întărirea prin deformare este un proces care are loc în rețeaua cristalină a unui material. Această formă de întărire este utilă pentru a crește rezistența metalelor care nu pot fi întărite prin tratamente termice. Multe metale și aliaje care pot fi întărite la căldură pot fi, totuși, și întărite. Călirea prin deformare, numită și călirea prin muncă, poate fi aplicată în mod intenționat ca proces de călire în timpul formării piesei sau poate apărea neintenționat în timpul prelucrării sau a funcționării anormale.
Înainte de întărirea prin deformare, materialele prezintă de obicei o structură cristalină uniform distribuită, fără defecte. Când materialul este supus la stres mecanic, în structura cristalină se formează defecte microscopice cunoscute sub numele de dislocații. Dacă stresul continuă, aceste dislocații se propagă și interacționează între ele, formând noi structuri interne care rezistă la devierea ulterioară. Aceste formațiuni – sau puncte de fixare – măresc rezistența la curgere a materialelor sau capacitatea de a rezista la stres, cu o scădere ulterioară a ductilității sau moliciunii. Una dintre cele mai obișnuite modalități de inițiere intenționată a procesului de întărire este să se răcească piesele din formă.
După cum sa menționat anterior, întărirea prin deformare poate fi un proces de dorit sau nedorit. Atunci când călirea prin lucru este un rezultat final dorit, prelucrarea la rece sau formarea pieselor este una dintre cele mai eficiente modalități de a le realiza. Acest lucru este deosebit de util atunci când se lucrează metale care nu pot fi întărite la căldură. Acestea includ oțel cu emisii scăzute de carbon, aluminiu și cupru pur. Atunci când aceste metale sunt comprimate, trase, îndoite sau ciocănite în timpul formării, tensiunile implicate induc formarea dislocațiilor cristaline care întăresc materialul.
Întărirea la deformare nedorită apare atunci când materialele ductile sau moi sunt prelucrate incorect sau sunt îndoite excesiv în timpul ciclurilor lor de lucru. Dacă, în timpul prelucrării, piesa este expusă la tăieturi excesiv de adânci, efortul rezultat poate provoca formarea de dislocații cristaline cu întărire rezultată. Această întărire accidentală poate împiedica prelucrarea ulterioară sau chiar poate deteriora bucățile sculei. Când piesele ductile sunt prelucrate, bucățile de scule ar trebui să fie avansate cu precauție pentru a preveni apariția întăririi nedorite.
Părțile metalice care sunt îndoite dincolo de parametrii lor de proiectare în timpul lucrului obișnuit pot experimenta, de asemenea, un grad de întărire la deformare. Deviațiile mici în cadrul acelor parametri sunt ușor absorbite de un material care revine la forma sa inițială fără nicio modificare a structurii sale interne. Când este îndoit dincolo de aceste limite, însă, începe procesul de formare a dislocării, iar materialul se întărește. Acest lucru determină o rezistență rezultată la orice îndoire, ceea ce poate duce la eventuale fisuri sau fracturi ale piesei.